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一文读懂铁锂电池保护板的原理和作用

来源:小鱼儿玄机2站  日期:2019-03-04 09:11  浏览量:

  一文读懂铁锂电池保护板的原理和作用。由于铁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,假冒伪劣的锂电池很有可能出现过充,过放问题,从而导致爆炸。所以锂电池是需要保护板来进行保护的。短路保护是过电流保护的一种极限形式,因此锂电池组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

  锂电池保护板:

铁锂电池保护板.jpg

  铁锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现锂电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节锂电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。

  成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯。

  铁锂电池保护板的原理:

  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。

  铁锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,保护板有两个核心部件:一块保护IC,它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数;另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关,执行保护动作。

  锂电池保护板功能:

  锂电池保护板可以保护锂电池,避免锂铁电池过放的功能。当锂电池过度放电时,锂电池内部的内存物就会发生质的变化,这时候锂电池保护板就能感知到这一点,从而快速地切断放电电源,使得锂电池不至于将电全部放出,从而保证锂电池内部电流的稳定,避免了锂电池过放的情况出现。

  当外接电源对电池持续快速地进行充电时,铁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。使得外部的电源不能够进入电池。

  锂电池保护板的作用:

  1.过充保护电压(根据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求)

  2.过充实际电池电压(根据对方所用的电芯材料而定或者客户的要求)

  3.过流保护电压(看客户要求而定,如果客户无要求,就用公司标准)

  4.过放保护电压(根据客户要求的方案,选择芯片方案)

  5.过放恢复电压

  总的来说,铁锂电池保护板主要由保护IC(过压保护)和MOS管(过流保护)构成,是用来保护锂电池电芯安全的器件。锂电池具有放电电流大、内阻低、寿命长、无记忆效应等被人们广泛使用,锂离子电池在使用中严禁过充电、过放电、短路,否则将会使电池起火、爆炸等致命缺点,所以,在使用可充锂电池都会带有一块保护板来保护电芯的安全。

  锂电池保护板的应用:

  锂电池保护板广泛应用于手机、对讲机、便携式DVD、矿灯、电动玩具、MP3/4电动工具、数码相机摄像机、笔记本电脑、军用战术灯、测绘仪器电动自行车、电动滑板车、航模、机器人、吸尘器、各种野外勘探作业设备。

  文末小结:伴随着电子产品的使用需求越来越高,人们对锂电池的需求也越来越高。因此所有的铁锂电池都需要一个保护电路,用于对锂电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。

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