鋰離子電池保護板用途,鋰離子電池保護板同口和分口的差別2021-07-01 08:12
鋰離子電池保護板用途，鋰離子電池保護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板組成，鋰離子電池保護板的用途是保護電池不過充、不過放、不過流，還有就是輸出短路保護。鋰離子電池之所以要保護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充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰離子電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保險器出現(xiàn)。
鋰離子電池保護板用途
1、過充電保護：鋰離子電池是不能無限制充電的，到一定程度就發(fā)起鼓甚至爆炸，所以要有一個過充保護，當電池電壓達到4.2V左右時，保護板會自動截止充電，就不會有過充發(fā)生危險的可能。
2、過放電保護：鋰離子電池內(nèi)部是由各種化學成分組成的，要有一定的電壓這樣電池內(nèi)部的化學成分才不會失去活性，這個電壓一般是2V，當電池電壓過低后，電池內(nèi)部的化學成分就會失效，就算你后面充電充上去了，其內(nèi)部的化學成分也大部分失效了，因此要有放電保護，當你的電池電壓掉到2.75V左右時，保護板就會保護，這時就不能再放電了。
3、短路保護：當電池不小心短路時，保護板會在幾毫秒內(nèi)自動關(guān)閉，不會在通電，這時就是正負極碰到一塊也沒事，形成的一種短路保護不會引起爆炸事件發(fā)生。
4、過電流保護：當電池放電時，保護板會有一個最大的限制電流，當放電超過這個電流保護板也會自動關(guān)閉。
5、機械性能、溫度適應(yīng)能力、抗靜電能力：鋰離子電池保護板必須能通過國標規(guī)定的震動，沖擊試驗；保護板在-40到85度能安全工作，能經(jīng)受±15KV的非接觸ESD靜電測試。
鋰離子電池保護板同口和分口的差別
同口是指充電和放電用同一個接口，也就只用2根線；分口是指充電和放電是分開的，要3根線。同口的缺點是要求保護板上充電控制和放電控制的MOS相同，放電時電流會經(jīng)過充電控制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，缺點是要多一根線，有些場合不適合使用。
之所以會出現(xiàn)同口和分口保護板是為了降低成本：一般電動汽車鋰離子電池包的充電電流要比放電電流小，假如兩個開關(guān)串到一條線上，那么兩個開關(guān)就得照著大的買；而分口充電電流小，可以用一個更小的開關(guān)。這里說的開關(guān)，其實就是MOSFET，是鋰電保護板的重要成本，而且國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限，核心部件要進口。
鋰離子電池充放電保護板的充電控制模塊和放電控制模塊都是通過控制MOS管的通斷來對充放電進行控制，首先檢查充電開關(guān)管是否損壞；其次保護板上一般還有短路模塊以及充放電電流檢測模塊，假如充電電流較大，電路會自動進入休眠模式，此時一般配套的充電器都已經(jīng)考慮了充電電流的情況，不太會造成充電電流過大導(dǎo)致的電路鎖定。
為何鋰離子電池要保護板？
①保護板的功能重要是對充電型電池的電芯進行保護，維持電池充放電過程中的安全穩(wěn)定，對整個電池電路系統(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)部化學物質(zhì)活性強。當電芯出現(xiàn)過充、過放等非正常使用時，極有可能出現(xiàn)電池損壞，極端情況下還會導(dǎo)致起火和爆炸。因此鋰離子電池要有一套監(jiān)控系統(tǒng)，隨時監(jiān)控鋰離子電池的電壓、電流等參數(shù)，一旦超過事先設(shè)定的閾值則直接關(guān)斷電池主回路。
保護板就是用來保護鋰離子電池的，假如沒有保護板那么鋰離子電池可能充放電一兩次就壞了。保護板是鋰離子電池系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一個部件，在電動汽車電池中我們所說的電池管理系統(tǒng)（BMS）其實就是保護板的終極升級版。
鋰離子電池保護板用途
1、過充電保護：鋰離子電池是不能無限制充電的，到一定程度就發(fā)起鼓甚至爆炸，所以要有一個過充保護，當電池電壓達到4.2V左右時，保護板會自動截止充電，就不會有過充發(fā)生危險的可能。
2、過放電保護：鋰離子電池內(nèi)部是由各種化學成分組成的，要有一定的電壓這樣電池內(nèi)部的化學成分才不會失去活性，這個電壓一般是2V，當電池電壓過低后，電池內(nèi)部的化學成分就會失效，就算你后面充電充上去了，其內(nèi)部的化學成分也大部分失效了，因此要有放電保護，當你的電池電壓掉到2.75V左右時，保護板就會保護，這時就不能再放電了。
3、短路保護：當電池不小心短路時，保護板會在幾毫秒內(nèi)自動關(guān)閉，不會在通電，這時就是正負極碰到一塊也沒事，形成的一種短路保護不會引起爆炸事件發(fā)生。
4、過電流保護：當電池放電時，保護板會有一個最大的限制電流，當放電超過這個電流保護板也會自動關(guān)閉。
5、機械性能、溫度適應(yīng)能力、抗靜電能力：鋰離子電池保護板必須能通過國標規(guī)定的震動，沖擊試驗；保護板在-40到85度能安全工作，能經(jīng)受±15KV的非接觸ESD靜電測試。
鋰離子電池保護板同口和分口的差別
同口是指充電和放電用同一個接口，也就只用2根線；分口是指充電和放電是分開的，要3根線。同口的缺點是要求保護板上充電控制和放電控制的MOS相同，放電時電流會經(jīng)過充電控制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，缺點是要多一根線，有些場合不適合使用。
之所以會出現(xiàn)同口和分口保護板是為了降低成本：一般電動汽車鋰離子電池包的充電電流要比放電電流小，假如兩個開關(guān)串到一條線上，那么兩個開關(guān)就得照著大的買；而分口充電電流小，可以用一個更小的開關(guān)。這里說的開關(guān)，其實就是MOSFET，是鋰電保護板的重要成本，而且國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限，核心部件要進口。
鋰離子電池充放電保護板的充電控制模塊和放電控制模塊都是通過控制MOS管的通斷來對充放電進行控制，首先檢查充電開關(guān)管是否損壞；其次保護板上一般還有短路模塊以及充放電電流檢測模塊，假如充電電流較大，電路會自動進入休眠模式，此時一般配套的充電器都已經(jīng)考慮了充電電流的情況，不太會造成充電電流過大導(dǎo)致的電路鎖定。
為何鋰離子電池要保護板？
①保護板的功能重要是對充電型電池的電芯進行保護，維持電池充放電過程中的安全穩(wěn)定，對整個電池電路系統(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)部化學物質(zhì)活性強。當電芯出現(xiàn)過充、過放等非正常使用時，極有可能出現(xiàn)電池損壞，極端情況下還會導(dǎo)致起火和爆炸。因此鋰離子電池要有一套監(jiān)控系統(tǒng)，隨時監(jiān)控鋰離子電池的電壓、電流等參數(shù)，一旦超過事先設(shè)定的閾值則直接關(guān)斷電池主回路。
保護板就是用來保護鋰離子電池的，假如沒有保護板那么鋰離子電池可能充放電一兩次就壞了。保護板是鋰離子電池系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一個部件，在電動汽車電池中我們所說的電池管理系統(tǒng)（BMS）其實就是保護板的終極升級版。
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