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鋰離子電池保護(hù)板工作原理?2021-06-10 08:12

鋰離子電池保護(hù)板工作原理

鋰離子電池(可充型)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)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。

普通鋰離子電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開(kāi)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(kāi)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(guò)規(guī)定值時(shí),它立刻控制MOS開(kāi)關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全。

在保護(hù)板正常的情況下,Vdd為高電平,Vss,VM為低電平,DO、CO為高電平,當(dāng)Vdd,Vss,VM任何一項(xiàng)參數(shù)變換時(shí),DO或CO端的電平將發(fā)生變化。

1、過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)放電解除電壓:在過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)流放電消耗電流。

保護(hù)板重要用途

假冒偽劣的鋰離子電池存在著嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題,這些假冒偽劣的鋰離子電池很有可能出現(xiàn)過(guò)充,過(guò)放問(wèn)題,從而導(dǎo)致爆炸,也有可能發(fā)生內(nèi)部電路的短路,造成爆炸。然而有一種產(chǎn)品可以有效地防止鋰離子電池過(guò)充,過(guò)放和內(nèi)部電路發(fā)生短路,它就是鋰離子電池保護(hù)板。

鋰離子電池保護(hù)板能夠起到隔絕幾塊鋰離子電池,防止電路發(fā)生短路的原因。鋰離子電池保護(hù)板還有保護(hù)電池,防止電池過(guò)充的功能。當(dāng)外接電源對(duì)電池持續(xù)快速地進(jìn)行充電時(shí),鋰離子電池保護(hù)板就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)用途,當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部電量達(dá)到飽和程度時(shí),鋰離子電池保護(hù)板內(nèi)部電路就會(huì)自動(dòng)切斷外界快速充電的電源。使得外部的電源不能夠進(jìn)入電池呢。這也正是鋰離子電池保護(hù)板對(duì)電池過(guò)充進(jìn)行保護(hù)的原理。

當(dāng)鋰離子電池過(guò)度放電時(shí),鋰離子電池內(nèi)部的內(nèi)存物就會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化,這時(shí)候鋰離子電池保護(hù)板就能感知到這一點(diǎn),從而快速地切斷放電電源,使得鋰離子電池不至于將電全部放出,從而保證鋰離子電池內(nèi)部電流的穩(wěn)定,防止了鋰離子電池過(guò)放的情況出現(xiàn)。

鋰離子電池保護(hù)板一定要對(duì)應(yīng)使用,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)鋰離子電池電路系統(tǒng)性能起著重要的用途。

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