磷酸铁锂电池保护板原理,锂电池保护板参数

来源：存能电气  日期：2019-04-21 13:56  浏览量：次

　　磷酸铁锂电池保护板原理，锂电池保护板参数。锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护，磷酸铁锂电池保护板是为了加强动力锂离子电池的安全性必配的设备。大多数情况下，锂电保护板应具备控制锂离子电池使用工作条件的功能，这些工作条件包括电压、电流、温度等。锂电池必须和保护板一起配套使用才能确保整个系统的安全可靠性。

　　磷酸铁锂电池保护板原理

　　磷酸铁锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此磷酸铁锂电池件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC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，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

　　普通磷酸铁锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

　　1、过充电检出电压：在通常状态下，Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。

　　2、过充电解除电压：在充电状态下，Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。

　　3、过放电检出电压：通常状态下，Vdd逐渐降低至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。

　　4、过放电解除电压：在过放电状态下，Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。

　　5、过电流1检出电压：在通常状态下，VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

　　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，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，流经VDD端子的电流（IDD）即为过流放电消耗电流。

　　磷酸铁锂电池要用保护板吗？

　　磷酸铁锂电池组保护板有用的必要。锂保护板具有电池组过放保护、过充保护、过流保护、短路保护等功能。电动车用磷酸铁锂电池是由很多块单体电池通过串联或并联的方式来实现不同的电压与容量等级。由于电池的离散性，所以在使用一段时间后，会出现各个电池电压越来越不相同，有些高于3.2V、有些低于3.2V，这对于整个电池组影响很大，整体容量变小，寿命缩短。

　　保护板电路能分别检测串联磷酸铁锂电池组中每只电池的电压和电流，控制电池组的充放电过程。电池组中每只电池的电压均在过充检测电压和过放检测电压之间，并且输出无短路现象时，MOS管导通，P+、P-输出电池组电压，允许电池组进行充放电操作。另外保护板还具有电池组过放保护、过充保护、过流保护、短路保护等功能。

　　动力磷酸铁锂电池保护板是为了加强动力锂离子电池的安全性必配的设备。大多数情况下，锂电保护板应具备控制锂离子电池使用工作条件的功能，这些工作条件包括电压、电流、温度等。由于锂离子电池使用的特殊性，使得动力锂离子电池必须和保护板一起配套使用才能确保整个系统的安全可靠性。

　　锂电池保护板的主要参数介绍

　　锂电池保护板的主要技术参数有过充保护、过放保护、过流保护、短路保护、温度保护、内阻、功耗等。

　　过充保护：过充电检测电压、过充电检测延迟时间、过充电解除电压

　　过放保护：过放电检测电压、过放电检测延迟时间、过放电解除电压

　　过流保护：充电过电流保护电流、充电过流检测延迟时间、充电过流解除延迟时间、放电过电流保护电流、放电过流检测延迟时间、放电过流解除延迟时间

　　短路保护：保护条件、外部电路短路、检测延迟时间、保护解除延迟时间

　　温度保护：温度保护条件

　　温度保护：保护解除条件

　　内阻：主回路导通电阻

　　功耗：电路休眠时消耗电流、电路工作时消耗电流

　　磷酸铁锂电池保护板的技术指标

　　1、电压保护能力

　　过充电保护：磷酸铁锂电池保护板必须具有预防电芯电压超过预设值的能力过放电保护：保护板必须具有预防电芯电压底于预设值的能力

　　2.电流能力(过流保护电流，短路保护）

　　保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电流范围内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作,使电芯得到保护

　　3、导通电阻

　　定义：当充电电流为500mA时，MOS管的导通阻抗。由于通讯设备的工作频率较高，数据传输要求误码率低，其脉冲串的上升及下降沿陡，故对电池的电流输出能力和电压稳定度要求高，因此保护板的MOS管开关导通时电阻要小，单节电芯保护板通常在<70mΩ，如太大会导致通讯设备工作不正常，如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象

　　4、自耗电流

　　定义：IC工作电压为3.6V，空载状态下，流经保护IC的工作电流，一般极小.保护板的自耗电流直接影响电池的待机时间，通常规定保护板的自耗电流小于10微安

　　5、机械性能、温度适应能力、抗静电能力

　　磷酸铁锂电池保护板必须能通过国标规定的震动,冲击试验;保护板在-40到85度能安全工作,能经受±15KV的非接触ESD静电测试

　　磷酸铁锂电池保护板有保护电池，避免电池过充的功能。当外接电源对电池持续快速地进行充电时，锂电池保护板就会产生保护作用，当锂电池内部电量达到饱和程度时，锂电池保护板内部电路就会自动切断外界快速充电的电源。锂电池因为其自身的参数也都不尽相同，所以对应的保护板的类型也是不一样的。磷酸铁锂电池保护板一定要对应使用。