最新锂电池保护板基本知识.ppt

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1、锂电池保护板基本知识目录一、保护板的由来二、保护板的组成四、单节电芯保护板电路原理及工作过程五、多节电芯串联保护板电路原理及工作过程三、保护板的几项实用指标六、一般保护板不良原因分析方法七、保护板的检测及作业注意事项锂电池(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，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。一、保护板的由来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

2、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。电池构造保护板电芯PTCNTC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。二、保护板的组成MOS管电阻PCB保护IC电容保护板的外形保护板元器件简介1、电阻：起限流、采样作用；2、电容：对直流电而言电阻值“∞“，对交流电而言阻值接近零，电容两端电压不能突变，能起瞬间稳压作用，滤波作用；3、FU

3、SE：熔断保险丝，起过流保护作用；4、PTC：PTC是Positivetemperaturecoefficient的缩写，意即正温度系数电阻，（温度越高，阻值越大），可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生，即过流保护作用。PTC器件采用高分子材料聚合物，通过严格的工艺制成，由聚合物树酯基体及分布在里面的导电粒子组成，在正常情况下，导电粒子在树酯中构成导电通路，器件表现为低阻抗，电路中有过流发生时，流经PTC的大电流产生的热量使聚合物树酯基体体积臌胀，因而切断导电粒子间的连接，从而对电路的过流起保护作用。当故障解除后，方可自动恢复到初始状态，保证电路正常工作。通

4、路断路受热基体膨胀故障解除基体恢复初始状态5、NTC是Negativetemperaturecoefficient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。6、ID是Identification的缩写，即身份识别的意思它分为两种：一是存储器，常为单线接口存储器，存储电池种类、生产日期等信息；二是识别电阻。两者可起到产品的可追溯和应用的限制。7、IC：特点：①内藏高精度电压检出电路；A、过充电检出电压（3.9V~4.4V），一般来说，IC型号不同，过充电检出电压也不一样，就我司现在使用的IC而言，过

5、充电检出电压在4.2V～4.4V；B、过放电检出电压（2.0V～3.0V），一般来说，IC型号不同，过放电检出电压也不一样，就我司现在使用的IC而言，过放电检出电压在2.6V～2.8V；②连接充电器的端子采用高耐压装置；③各种延迟时间由内载电路来实现（过放、过充电，过电流延迟）；④内藏三级过电流检出电路（过电路1、过电流2、负载短路）；⑤充电器检出功能、异常充电电流检出功能；⑥工作温度范围：-40℃～+85℃。IC的外形结构五脚六脚IC的内部结构在保护板正常的情况下，Vdd为高电平，Vss,VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时

6、，DO或CO端的电平将发生变化。关于IC几种状态的概念（通常状态下CO、DO为高电平，电池能充放电）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-

7、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。记号部件推荐值mi

8、nmaxR