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鋰離子電池保護(hù)板用途,鋰離子電池保護(hù)板同口和分口的差別2021-07-01 08:12

鋰離子電池保護(hù)板用途,鋰離子電池保護(hù)板同口和分口的差別。鋰離子電池重要由鋰離子電池芯和保護(hù)板組成,鋰離子電池保護(hù)板的用途是保護(hù)電池不過(guò)充、不過(guò)放、不過(guò)流,還有就是輸出短路保護(hù)。鋰離子電池之所以要保護(hù)是由它本身特性決定的,由于鋰離子電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電,因此鋰離子電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。

鋰離子電池保護(hù)板用途

1、過(guò)充電保護(hù):鋰離子電池是不能無(wú)限制充電的,到一定程度就發(fā)起鼓甚至爆炸,所以要有一個(gè)過(guò)充保護(hù),當(dāng)電池電壓達(dá)到4.2V左右時(shí),保護(hù)板會(huì)自動(dòng)截止充電,就不會(huì)有過(guò)充發(fā)生危險(xiǎn)的可能。

2、過(guò)放電保護(hù):鋰離子電池內(nèi)部是由各種化學(xué)成分組成的,要有一定的電壓這樣電池內(nèi)部的化學(xué)成分才不會(huì)失去活性,這個(gè)電壓一般是2V,當(dāng)電池電壓過(guò)低后,電池內(nèi)部的化學(xué)成分就會(huì)失效,就算你后面充電充上去了,其內(nèi)部的化學(xué)成分也大部分失效了,因此要有放電保護(hù),當(dāng)你的電池電壓掉到2.75V左右時(shí),保護(hù)板就會(huì)保護(hù),這時(shí)就不能再放電了。

3、短路保護(hù):當(dāng)電池不小心短路時(shí),保護(hù)板會(huì)在幾毫秒內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉,不會(huì)在通電,這時(shí)就是正負(fù)極碰到一塊也沒(méi)事,形成的一種短路保護(hù)不會(huì)引起爆炸事件發(fā)生。

4、過(guò)電流保護(hù):當(dāng)電池放電時(shí),保護(hù)板會(huì)有一個(gè)最大的限制電流,當(dāng)放電超過(guò)這個(gè)電流保護(hù)板也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。

5、機(jī)械性能、溫度適應(yīng)能力、抗靜電能力:鋰離子電池保護(hù)板必須能通過(guò)國(guó)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(cè)試。

鋰離子電池保護(hù)板同口和分口的差別

同口是指充電和放電用同一個(gè)接口,也就只用2根線;分口是指充電和放電是分開(kāi)的,要3根線。同口的缺點(diǎn)是要求保護(hù)板上充電控制和放電控制的MOS相同,放電時(shí)電流會(huì)經(jīng)過(guò)充電控制MOS,這樣就新增了成本、內(nèi)阻和熱量,由于一般情況下電池放電電流要比充電電流大很多,分口充電控制MOS就可以選用較小電流的MOS,放電充電是互不影響的,缺點(diǎn)是要多一根線,有些場(chǎng)合不適合使用。

之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板是為了降低成本:一般電動(dòng)汽車鋰離子電池包的充電電流要比放電電流小,假如兩個(gè)開(kāi)關(guān)串到一條線上,那么兩個(gè)開(kāi)關(guān)就得照著大的買;而分口充電電流小,可以用一個(gè)更小的開(kāi)關(guān)。這里說(shuō)的開(kāi)關(guān),其實(shí)就是MOSFET,是鋰電保護(hù)板的重要成本,而且國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限,核心部件要進(jìn)口。

鋰離子電池充放電保護(hù)板的充電控制模塊和放電控制模塊都是通過(guò)控制MOS管的通斷來(lái)對(duì)充放電進(jìn)行控制,首先檢查充電開(kāi)關(guān)管是否損壞;其次保護(hù)板上一般還有短路模塊以及充放電電流檢測(cè)模塊,假如充電電流較大,電路會(huì)自動(dòng)進(jìn)入休眠模式,此時(shí)一般配套的充電器都已經(jīng)考慮了充電電流的情況,不太會(huì)造成充電電流過(guò)大導(dǎo)致的電路鎖定。

為何鋰離子電池要保護(hù)板?

①保護(hù)板的功能重要是對(duì)充電型電池的電芯進(jìn)行保護(hù),維持電池充放電過(guò)程中的安全穩(wěn)定,對(duì)整個(gè)電池電路系統(tǒng)性能起著重要的用途。

②鋰離子電池能量密度高,電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)。當(dāng)電芯出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放等非正常使用時(shí),極有可能出現(xiàn)電池?fù)p壞,極端情況下還會(huì)導(dǎo)致起火和爆炸。因此鋰離子電池要有一套監(jiān)控系統(tǒng),隨時(shí)監(jiān)控鋰離子電池的電壓、電流等參數(shù),一旦超過(guò)事先設(shè)定的閾值則直接關(guān)斷電池主回路。

保護(hù)板就是用來(lái)保護(hù)鋰離子電池的,假如沒(méi)有保護(hù)板那么鋰離子電池可能充放電一兩次就壞了。保護(hù)板是鋰離子電池系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一個(gè)部件,在電動(dòng)汽車電池中我們所說(shuō)的電池管理系統(tǒng)(BMS)其實(shí)就是保護(hù)板的終極升級(jí)版。

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