分析鋰離子電池保護(hù)板的原理

鋰離子電池(可充電)因其特性要保護(hù)。因為鋰離子電池本身材料的選擇

由于鋰離子電池在超高溫下不能過充、過放、過流、短路或過充、過放，所以鋰離子電池組件始終伴隨著一個精致的保護(hù)板和一個電流穩(wěn)定器。

鋰離子電池的保護(hù)功能一般由保護(hù)電路板與PTC等電流器件配合完成。該保護(hù)板由電子電路組成。在-40℃~+85℃的環(huán)境中，電池的電壓和充放電電路的電流可以實時準(zhǔn)確監(jiān)測，電流電路可以及時控制。PTC在高溫環(huán)境下使用，防止嚴(yán)重?fù)p壞電池。

普通的鋰離子電池保護(hù)板一般包含控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容以及熔斷器、PTC、NTC、ID、存儲器等輔助器件。在控制IC的過程中，在所有正常情況下，控制MOS開關(guān)的導(dǎo)通，使電池與外部電路導(dǎo)通，當(dāng)電池電壓或電路電流超過正常值時，則立即控制MOS開關(guān)的關(guān)斷，以保護(hù)電池的安全。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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正常情況下的防護(hù)板，Vdd為高電平，Vss、VM為低電平，DO、CO為高電平，當(dāng)Vdd、Vss、VM任意參數(shù)轉(zhuǎn)換時，DO或CO端子電平會發(fā)生變化。

鋰離子電池保護(hù)電路

由于鋰離子電池的化學(xué)特性,在正常使用的過程中,其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)陽性反應(yīng)的電能和化學(xué)能到對方,但在一定條件下,如過度充電、過放電和過電流將會導(dǎo)致電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng),在反應(yīng)加重,將嚴(yán)重影響電池的功能和使用壽命,并且可能發(fā)生大量的氣體,使電池內(nèi)部壓力敏捷性在爆炸后新增，造成安全問題，所以所有的鋰離子電池都要一個保護(hù)電路，用于對電池充放電情況進(jìn)行有效的監(jiān)控，在一定條件下，充放電電路被關(guān)閉，以防止對電池造成損害

下面是一個典型的鋰離子電池保護(hù)電路的原理圖。

<目標(biāo)=平等href="http://www.dghoppt.cn/"><b>鋰<目標(biāo)=平等href="http://www.dghoppt.cn/"><b>電池</b></></b></>保護(hù)板具體分析原則

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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如圖所示，保護(hù)回路由兩個MOSFET(V1,V2)和一個控制IC(N1)組成，其中有一些電阻電容元件。電池電壓和回路電流控制IC監(jiān)測和控制兩個MOSFET柵,MOSFET開關(guān)在電路中的用途,分別控制充電電路和放電電路導(dǎo)通和關(guān)閉,C3推遲電容,該電路具有過度充電保護(hù)、放電保護(hù)、過流保護(hù)和短路保護(hù)功能,分析的工作原理如下:

1.正常情況下

在正常情況下，N1的CO和DO腳在電路中輸出高電壓，而MOSFET均處于導(dǎo)通狀態(tài)，電池可自由充放電。由于MOSFET的傳導(dǎo)阻抗非常小，一般小于30毫歐姆，其傳導(dǎo)電阻對電路的功能影響很小。在這種情況下，保護(hù)電路的消耗電流為A相，一般小于7barA。

2.充保護(hù)

鋰離子電池要的充電方式是恒流/恒壓。充電初期采用恒流充電，充電后電壓升至4.2v(根據(jù)正極材料，有的電池要4.1v的恒壓充電)，再由恒壓充電直至電流越來越小。在電池充電過程中，假如充電器電路失控，電池電壓將超過4.2v，并繼續(xù)以恒流充電。此時，電池電壓將繼續(xù)升高。當(dāng)電池充電電壓超過4.3v時，會加劇電池的化學(xué)副反應(yīng)，導(dǎo)致電池?fù)p壞或出現(xiàn)安全問題。