鉅大LARGE | 點擊量:1764次 | 2019年07月17日
鋰電池保護板,鋰電池保護板均衡原理介紹
鋰電池保護板,鋰電池保護板均衡原理介紹。鋰電池保護板的原理是什么?鋰電池保護板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護,鋰電池保護板的原理就是防止過充電、過放電(限制電流),對電池起到保護安全作用。普通鋰電池保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。本文小編就來介紹一下鋰電池保護板均衡原理,希望能對你們有幫助。
鋰電池的構(gòu)成:
鋰電池主要由兩大塊構(gòu)成,電芯和保護板PCM,電芯相當于鋰電池的心臟,BMS管理系統(tǒng)相當于鋰電池的大腦。電芯主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜和外殼構(gòu)成,而保護板主要由保護芯片(或管理芯片)、MOS管、電阻、電容和PCB板等構(gòu)成。
什么是鋰電池保護板?
鋰電池保護板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護;在充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值,實現(xiàn)鋰電池組各單體電池的均充,有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果;同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài),保護并延長電池使用壽命;欠壓保護使每一單節(jié)電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。
鋰電池保護板,顧名思義就是保護鋰電池用的,鋰電池保護板的作用是保護電池不過放、不過充、不過流,還有就是輸出短路保護。
鋰電池保護功能:
普通鋰電池保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,保護板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,及時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。
鋰電池保護板原理詳細分析:
所有的鋰電池都需要一個保護電路,用于對電池的充、放電狀態(tài)進行有效監(jiān)測,并在某些條件下關(guān)斷充、放電回路以防止對電池發(fā)生損害,在保護板正常的情況下,Vdd為高電平,Vss,VM為低電平,DO、CO為高電平,當Vdd,Vss,VM任何一項參數(shù)變換時,DO或CO端的電平將發(fā)生變化。原理如下:
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rVDD-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rVDD-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rVDD-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rVDD-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rVM-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rVM-VSS間電壓。
7、負載短路檢出電壓: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rVM-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rVM-VSS間電壓。
9、通常工作時消耗電流: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。
鋰電池保護板均衡原理介紹:
鋰電池保護板均衡原理常用的均衡充電技術(shù)包括恒定分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關(guān)電容均衡充電、降壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。成組的鋰電池串聯(lián)充電時,應(yīng)保證每節(jié)電池均衡充電,否則使用過程中會影響整組電池的性能和壽命。而現(xiàn)有的單節(jié)鋰電池保護芯片均不含均衡充電控制功能,多節(jié)鋰電池保護芯片均衡充電控制功能需要外接CPU;通過和保護芯片的串行通訊(如I2C總線)來實現(xiàn),加大了保護電路的復(fù)雜程度和設(shè)計難度、降低了系統(tǒng)的效率和可靠性、增加了功耗。
鋰電池保護板均衡原理根據(jù)應(yīng)用的需要,在改變保護芯片型號和串聯(lián)數(shù),電路中開關(guān)器件和能耗元件的功率等級之后,可對任意結(jié)構(gòu)和電壓等級的動力鋰電池組實現(xiàn)保護和均充。
鋰電池作為一種電儲量比較大的電池,應(yīng)用于各種機房、通信基站、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域上。鋰電池保護板有保護電池,避免電池過充的功能。以上就是小編對鋰電池保護板功能所做的介紹一些簡單介紹,希望大家在使用或購買鋰電池的時候一定要注意鋰電池保護板質(zhì)量是否完好。