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锂离子电池保护板分类构成及工作原理

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    锂离子电池正从铅酸电池(SLA)、镍氢电池(NiMH)与镍镉(NiCd)电池等既有电池市场取得更多占有率,锂离子电池的广泛应用也使得锂离子电池的安全受到人们的重视。三和朝阳科技有限公司技术专家指出,为保证锂离子电池的安全性能,通常锂离子电池在组装中一般会加保护板,锂离子电池保护板的作用主要包括过放保护、过充保护、短路保护、过电流保护等,正是有了保护板的作用,锂离子电池的安全性能才得以最大限制的保障。

 

  锂离子电池保护板分类:

  1、从充放电保护性能分:单保分为二种:充电保护和放电保护,双保护只有一种;[1]

  2、从电芯数和电池组不同分:A、一串N并:如二个电芯并联,三个并,到N个,现实中很少多于五个并联的;B、多个串联:如工作电压7V。2V的二串--用于带显示DVD,如多串多并--用于手提电脑(三串二并六个电芯)。

  3、从工作要加不同原器件:不同控制IC芯片,不同的电流,不同温度,不同的工作电压(最高,和最低);

  4、从保护板的板分:硬板(常用),软板,单层板,多层板,双面板,要是组合起来就更多;

  5、板上正负极五金片位置和多少。 

  锂离子电池保护板工作原理及其构成:

  据聚合物锂电池厂家三和朝阳科技有限公司技术专家介绍,锂离子电池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。电路原理图如下:

  保护IC个引脚功能:VDD是IC电源正极,VSS是电源负极,V-是过流/短路检测端,Dout是放电保护执行端,Cout是充电保护执行端。

  保护板端口说明:B+、B-分别是接电芯正极、负极;P+、P-分别是保护板输出的正极、负极;T为温度电阻(NTC)端口,一般需要与用电器的MCU配合产生保护动作,后面会介绍,这个端口有时也标为ID,意即身份识别端口,这时,图上的R3一般为固定阻值的电阻,让用电器的CPU辨别是否为指定的电池。

  保护板工作过程: 

  1、激活保护板的方法:当保护板P+、P-没有输出处于保护状态,可以短路B-、P-来激活保护板,这时,Dout、Cout均会处于低电平(保护IC此两端口是高电平保护,低电平常态)状态打开两个MOS开关。

  2、充电:P+、P-分别接充电器的正负极,充电电流经过两个MOS对电芯进行充电。这时,IC的VDD、VSS既是电源端,也是电芯电压检测端(经R1)。随着充电的进行,电芯电压逐渐升高,当升高到保护IC门限电压(一般是4.30V,通常称为过充保护电压)时,Cout随即输出高电平将对应那个MOS关断,充电回路也被断开。过充保护后,电芯电压会下降,当下降到IC。

 

  以上介绍的就是关于锂离子电池保护板分类构成及工作原理,如有关于锂离子电池定制相关咨询及建议,欢迎拨打网站上显示三和朝阳科技有限公司热线电话。

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