锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC或TCO等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,即时控制电流回路的通断;PTC或TCO在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。保护板通常包括控制IC、MOS开关、精密电阻及辅助器件NTC、ID存储器,PCB等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻(数十毫秒)控制MOS开关关断,保护电芯的安全。NTC是Negative temperature coefficient的缩写,意即负温度系数,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID存储器常为单线接口存储器,ID是Identification 的缩写即身份识别的意思,存储电池种类、生产日期等信息。可起到产品的可追溯和应用的限制。PTC是英文Positive Temperature Coefficient的缩写,意思是正温度系数。专业里面通常把正温度系数器件简称为PTC,电池产品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生,根据电池的电压、电流密度特性和应用环境,对PTC有专门的要求。众鑫凯解析电动汽车锂电池保护板系统。东莞电源保护板
为什么电池在正常使用或者长时间不使用会出现鼓包的现象呢?在充放电的过程中出现鼓包的现象有两种:一.过充导致的鼓包。同时过度充电会导致正极材料里的锂原子全部跑到负极材料里面,导致正极原本饱满的栅格发生变形垮塌,这也是锂电池电量下降的一个主要原因。在这个过程中,负极的锂离子越来越多,过度堆积使得锂原子长出树桩结晶,使得电池发生鼓胀。二.过放导致的鼓包。在液态锂离子电池S次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。形成的钝化层膜能有效地阻止电解液分子的通过,但Li+却可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出,具有固体电解质的特征,因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”(solidelectrolyteinterface),简称SEI。SEI膜对负极材料会产生保护作用,使材料结构不容易崩塌,并且可以增加电极材料的循环寿命。SEI膜并非一成不变,在充放电过程中会有少许的变化,主要是部分有机物会发生可逆的变化。电池过度放电后使得SEI膜发生可逆性破环,保护负极材料的SEI破坏后使得负极材料崩塌,从而形成鼓包现象。惠州充电保护板标准为什么电动车电池需要保护板锂电池智能管理系统?
锂电池保护板包括IC,MOS管,电阻,电容以及PTC,NTC,PUSE,ID,等等,在保护板正常的时候,VDD为高电平,VSS,VM为低电平,DO,CO为高电平,当VDD,VSS,VM任何一个有数据变化的时候DO或者CO的电平就会发生变化的。6、过电流2检出电压:在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。7、负载短路检出电压:在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。8、充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。9、通常工作时消耗电流:在通常状态下的,流以VDD端子的电流(IDD)即为通常工作时消耗电流。10、过放电消耗电流:在放电状态下的,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电消耗电流。
动力电池保护板对串联锂电池组的充放电进行保护;充满电时,可保证单体电池之间的电压差小于设定值(通常为±20mV),使电池组均等充电,有效改善串联充电方式:同时,检测电池组内各节电池的过压、欠压、过流、短路、过热状态,保护并延长电池寿命;欠压保护使每节用过的单节电池不会因放置而损坏电池。成品锂电池由锂电池电芯和动力电池保护板组成。锂电池电芯主要由正极板、隔板、负极板和电解液组成;将正极板、隔板、负极板缠绕或层压、包装、填充电解液、包装制成电池。很多人不知道动力电池保护板的作用。动力电池保护板,顾名思义,就是用来保护锂电池的。动力电池保护板的作用是保护电池过流和输出短路保护。锂电池保护板主要是针对可充电(一般指锂电池)起保护作用的集成电路板。
下面我们来看电流保护相关的参数。保护板的电流保护,一方面是防止充电电流太大,另一方面是防止放电电流太大。过大的电流,会伤害电池,也可能烧坏保护板自身。首先,保护板有一个基本的关键参数:放电电流和充电电流。该电流是保护板的持续放电或者充电电流,它代i表了保护板自己的载流能力,和电池无关。除了该参数以外,保护板还有一对电流参数,即充电保护电流和放电保护电流。顾名思义,就是在充电或者放电过程中,电流超过该值的大小就关断。同之前的道理一样,电流的保护也是有延时的,不过电流保护的恢复是自动的,只要电流减小就会自动恢复。为什么需要保护板锂电池管理系统?东莞电源保护板
浅谈锂电池保护板的硬件设计。东莞电源保护板
保护板常见不良分析。二、短路无保护:1.VM端电阻出现问题:可用万用表一表笔接IC2脚,一表笔接与VM端电阻相连的MOS管管脚,确认其电阻值大小。看电阻与IC、MOS管脚有无虚焊。2.IC、MOS异常:由于过放保护与过流、短路保护共用一个MOS管,若短路异常是由于MOS出现问题,则此板应无过放保护功能。3.以上为正常状况下的不良,也可能出现IC与MOS配置不良引起的短路异常。如前期出现的BK-901,其型号为‘312D’的IC内延迟时间过长,导致在IC作出相应动作控制之前MOS或其它元器件已被损坏。注:其中确定IC或MOS是否发生异常Z简易、直接的方法就是对有怀疑的元器件进行更换。三、ID异常:1.ID电阻本身由于虚焊、断裂或因电阻材质不过关而出现异常:可重新焊接电阻两端,若重焊后ID正常则是电阻虚焊,若断裂则电阻会在重焊后从中裂开。2.ID过孔不导通:可用万用表测试过孔两端。3.内部线路出现问题:可刮开阻焊漆看内部电路有无断开、短路现象。东莞电源保护板
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