磷酸鐵鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此磷酸鐵鋰電池件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,保護(hù)板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,及時(shí)控制電流回路的通斷;PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。
普通磷酸鐵鋰電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC,在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路導(dǎo)通,而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí),它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全。
1、過充電檢出電壓:在通常狀態(tài)下,Vdd逐漸提升至CO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
2、過充電解除電壓:在充電狀態(tài)下,Vdd逐漸降低至CO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
3、過放電檢出電壓:通常狀態(tài)下,Vdd逐漸降低至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
4、過放電解除電壓:在過放電狀態(tài)下,Vdd逐漸上升到DO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。
5、過電流1檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM逐漸升至DO由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
6、過電流2檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM從OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
7、負(fù)載短路檢出電壓:在通常狀態(tài)下,VM以O(shè)V起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
8、充電器檢出電壓:在過放電狀態(tài)下,VM以O(shè)V逐漸下降至DO由低電平變?yōu)樽優(yōu)楦唠娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。
9、通常工作時(shí)消耗電流:在通常狀態(tài)下,流以VDD端子的電流(IDD)即為通常工作時(shí)消耗電流。
10、過放電消耗電流:在放電狀態(tài)下,流經(jīng)VDD端子的電流(IDD)即為過流放電消耗電流。
磷酸鐵鋰電池要用保護(hù)板嗎?
磷酸鐵鋰電池組保護(hù)板有用的必要。鋰保護(hù)板具有電池組過放保護(hù)、過充保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)等功能。電動(dòng)車用磷酸鐵鋰電池是由很多塊單體電池通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式來實(shí)現(xiàn)不同的電壓與容量等級(jí)。由于電池的離散性,所以在使用一段時(shí)間后,會(huì)出現(xiàn)各個(gè)電池電壓越來越不相同,有些高于3.2V、有些低于3.2V,這對于整個(gè)電池組影響很大,整體容量變小,壽命縮短。
鋰電池保護(hù)板的主要技術(shù)參數(shù)有過充保護(hù)、過放保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)、內(nèi)阻、功耗等。
過充保護(hù):過充電檢測電壓、過充電檢測延遲時(shí)間、過充電解除電壓
過放保護(hù):過放電檢測電壓、過放電檢測延遲時(shí)間、過放電解除電壓
過流保護(hù):充電過電流保護(hù)電流、充電過流檢測延遲時(shí)間、充電過流解除延遲時(shí)間、放電過電流保護(hù)電流、放電過流檢測延遲時(shí)間、放電過流解除延遲時(shí)間
短路保護(hù):保護(hù)條件、外部電路短路、檢測延遲時(shí)間、保護(hù)解除延遲時(shí)間
溫度保護(hù):溫度保護(hù)條件
溫度保護(hù):保護(hù)解除條件
內(nèi)阻:主回路導(dǎo)通電阻
功耗:電路休眠時(shí)消耗電流、電路工作時(shí)消耗電流
磷酸鐵鋰電池保護(hù)板的技術(shù)指標(biāo)
1、電壓保護(hù)能力
過充電保護(hù):磷酸鐵鋰電池保護(hù)板必須具有預(yù)防電芯電壓超過預(yù)設(shè)值的能力過放電保護(hù):保護(hù)板必須具有預(yù)防電芯電壓底于預(yù)設(shè)值的能力
2.電流能力(過流保護(hù)電流,短路保護(hù))
保護(hù)板作為鋰電芯的安全保護(hù)器件,既要在設(shè)備的正常工作電流范圍內(nèi),能可靠工作,又要在當(dāng)電池被意外短路或過流時(shí)能迅速動(dòng)作,使電芯得到保護(hù)
3、導(dǎo)通電阻
磷酸鐵鋰電池保護(hù)板必須能通過國標(biāo)規(guī)定的震動(dòng),沖擊試驗(yàn);保護(hù)板在-40到85度能安全工作,能經(jīng)受±15KV的非接觸ESD靜電測試