關(guān)于鋰電池設(shè)計(jì)規(guī)范簡(jiǎn)述
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-15 21:44
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電池系統(tǒng)如能對(duì)過充、過放、過電流都分別提供兩道安全防護(hù),每道防護(hù)的失敗率如果是萬分之一,兩道防護(hù)就可以將失敗率降到一億分之一。常見的電池充電系統(tǒng)方塊圖如下,包含充電器及電池組兩大部分。充電器又包含適配器(Adaptor)及充電控制器兩部分。適配器將交流電轉(zhuǎn)為直流電,充電控制器則限制直流電的最大電流及最高電壓。電池組包含保護(hù)板及電池芯兩大部分,以及一個(gè)PTC來限定最大電流。
文字方塊:適配器交流變直流文字方塊:充電控制器限流限壓文字方塊:充電器文字方塊:保護(hù)板過充、過放過流等防護(hù)文字方塊:電池組文字方塊:限流片文字方塊:電池芯以手機(jī)電池系統(tǒng)為例,過充防護(hù)系利用充電器輸出電壓設(shè)定在4.2V左右,來達(dá)到第一層防護(hù),這樣就算電池組上的保護(hù)板失效,電池也不會(huì)被過充而發(fā)生危險(xiǎn)。第二道防護(hù)是保護(hù)板上的過充防護(hù)功能,一般設(shè)定為4.3V。這樣,保護(hù)板平常不必負(fù)責(zé)切斷充電電流,只有當(dāng)充電器電壓異常偏高時(shí),才需要?jiǎng)幼?。過電流防護(hù)則是由保護(hù)板及限流片來負(fù)責(zé),這也是兩道防護(hù),防止過電流及外部短路。由于過放電只會(huì)發(fā)生在電子產(chǎn)品被使用的過程。因此,一般設(shè)計(jì)是由該電子產(chǎn)品的線路板來提供第一到防護(hù),電池組上的保護(hù)板則提供第二道防護(hù)。當(dāng)電子產(chǎn)品偵測(cè)到供電電壓低于3.0V時(shí),應(yīng)該自動(dòng)關(guān)機(jī)。如果該產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)未設(shè)計(jì)這項(xiàng)功能,則保護(hù)板會(huì)在電壓低到2.4V時(shí),關(guān)閉放電回路。
總之,電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)過充、過放、與過電流分別提供兩道電子防護(hù)。其中保護(hù)板是第二道防護(hù)。把保護(hù)板拿掉后充電,如果電池會(huì)爆炸就代表設(shè)計(jì)不良。
上述方法雖然提供了兩道防護(hù),但是由于消費(fèi)者在充電器壞掉后,常會(huì)買非原廠充電器來充電,而充電器業(yè)者,基于成本考慮,常將充電控制器拿掉,來降低成本。結(jié)果,劣幣驅(qū)逐良幣,市面上出現(xiàn)了許多劣質(zhì)充電器。這使得過充防護(hù)失去了第一道也是最重要的一道防線。而過充又是造成電池爆炸的最重要因素,因此,劣質(zhì)充電器可以稱得上是電池爆炸事件的元兇。
當(dāng)然,并非所有的電池系統(tǒng)都采用如上圖的方案。在有些情況下,電池組內(nèi)也會(huì)有充電控制器的設(shè)計(jì)。例如:許多筆記型計(jì)算機(jī)的外加電池棒,就有充電控制器。這是因?yàn)楣P記型計(jì)算機(jī)一般都將充電控制器做在計(jì)算機(jī)內(nèi),只給消費(fèi)者一個(gè)適配器。因此,筆記型計(jì)算機(jī)的外加電池組,就必須有一個(gè)充電控制器,才能確保外加電池組在使用適配器充電時(shí)的安全。另外,使用汽車點(diǎn)煙器充電的產(chǎn)品,有時(shí)也會(huì)將充電控制器做在電池組內(nèi)。
















