為什么鋰電池要加保護(hù)板？鋰電池廠家這樣回答...

　　為什么鋰電池要加保護(hù)板？鋰電池廠家這樣回答...鋰電池被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)數(shù)碼產(chǎn)品之中，試想一下，這些我們隨身攜帶的鋰電產(chǎn)品如果沒(méi)有保護(hù)功能，隨時(shí)有可能會(huì)爆炸...想想都讓人心驚膽顫。不過(guò)還好，鋰電池廠家在生產(chǎn)鋰電池的過(guò)程中，會(huì)為其增加保護(hù)板。

　　鋰電池的保護(hù)板，是保護(hù)鋰電池用的。鋰電池保護(hù)板的作用是對(duì)充電電池的電芯進(jìn)行保護(hù)，維持電池充放電過(guò)程中的安全穩(wěn)定，對(duì)整個(gè)電池電路系統(tǒng)性能起著重要的作用。

　　鋰電池加保護(hù)板是因?yàn)殇囯姵氐奶匦詻Q定的。鋰電池有它的安全放電充電和過(guò)流限制，加保護(hù)板就是為了防止在用鋰電池的時(shí)候這些數(shù)值超過(guò)安全范圍。通常鋰電池加了保護(hù)板之后就會(huì)使電池的電壓控制在這個(gè)電壓范圍之內(nèi)，起到保護(hù)鋰電池的作用。

為什么鋰電池要加保護(hù)板

　　一旦鋰電池出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放、短路等情況，都有可能使電池發(fā)生危險(xiǎn)，甚至報(bào)廢，保護(hù)板就是起這個(gè)保護(hù)作用的。當(dāng)然，如果你在使用的過(guò)程中，熟知鋰電池的參數(shù)范圍，能確保電池不過(guò)充，過(guò)放，短路，可以不用保護(hù)板。鋰電池在使用過(guò)程中，每過(guò)充，過(guò)放，短路一次，就會(huì)減少電池壽命；如果沒(méi)有鋰電池保護(hù)板，直接將鋰電池短路，過(guò)充，會(huì)使電池起鼓，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生，漏液，懈壓，爆炸或起火等險(xiǎn)情。

　　鋰電池保護(hù)板是為了確保安全和鋰電池不被認(rèn)為過(guò)充電和過(guò)放電的，因?yàn)橹暗匿囯x子電池過(guò)充電、過(guò)放電都會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或者出現(xiàn)爆炸、著火等危險(xiǎn)，因此推出鋰離子電池的時(shí)候保護(hù)板也隨之產(chǎn)生了。近期隨著磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn)，號(hào)稱(chēng)磷酸鐵鋰電池不怕過(guò)充，不怕過(guò)放，因此就隨之出現(xiàn)了不加保護(hù)板也可以的論調(diào)，但是截至目前還沒(méi)有出現(xiàn)公開(kāi)宣稱(chēng)不使用保護(hù)回路的鋰電池廠家。我們可以理解保護(hù)板就是保鏢的作用，保護(hù)板是為了確保鋰電池安全的。

　　當(dāng)然了，如果鋰電池保護(hù)板設(shè)計(jì)不好的話(huà)也會(huì)損壞電池，但是保護(hù)板的作用是保護(hù)電池，防止電池出先安全問(wèn)題，所以現(xiàn)在還是用著吧，等科學(xué)家們真的研究出不怕過(guò)充，不怕過(guò)放的鋰離子電池的時(shí)候再考慮不用保護(hù)板吧。

鋰電池保護(hù)板的主要功能

　　1.過(guò)充保護(hù)功能：過(guò)充保護(hù)功能是指在達(dá)到某個(gè)電壓（以下稱(chēng)為過(guò)充電檢測(cè)電壓）時(shí)，禁止由充電器繼續(xù)充電。即，將控制過(guò)充的MOS管進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)，停止充電。

　　2.過(guò)放保護(hù)功能：過(guò)放電保護(hù)功能是在鋰電池的電壓變低時(shí)，停止對(duì)負(fù)載放電。將控制過(guò)放的MOS管進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)，禁止其放電。該過(guò)程正好與過(guò)充電檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作相反。

　　3.過(guò)流保護(hù)功能：過(guò)電流保護(hù)功能是在消耗大電流時(shí)停止對(duì)負(fù)載的放電，此功能的目的在于保護(hù)電池及MOS管，確保鋰電池在工作狀態(tài)下的安全性。過(guò)電流檢測(cè)之后，電池與負(fù)載脫離后將恢復(fù)到常態(tài)，可以再充電或放電。

　　4.短路保護(hù)功能：除了控制IC外，電路中還有一個(gè)重要元件，就是MOSFET，它在電路中起著開(kāi)關(guān)的作用。由于它直接串接在電池與外部負(fù)載之間，因此它的導(dǎo)通阻抗對(duì)電池的性能有影響，當(dāng)選用的MOSFET較好時(shí)，其導(dǎo)通阻抗很小，電池包的內(nèi)阻就小，帶載能力也強(qiáng)，在放電時(shí)其消耗的電能也少。當(dāng)你的電池不小心短路時(shí)，保護(hù)板會(huì)在幾毫秒內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉，不會(huì)在通電。

　　鋰電池保護(hù)板是對(duì)串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù)；在充滿(mǎn)電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值（一般±20mV），實(shí)現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時(shí)檢測(cè)電池組中各個(gè)單體電池的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、過(guò)溫狀態(tài)，保護(hù)并延長(zhǎng)電池使用壽命；欠壓保護(hù)使每一單節(jié)電池在放電使用時(shí)避免電池因過(guò)放電而損壞。

鋰電池保護(hù)板技術(shù)參數(shù)

　　均衡電流：80mA（VCELL=4.20V時(shí)）

　　均衡起控點(diǎn)：4.18±0.03V過(guò)充門(mén)限：4.25±0.05V（4.30±0.05V可選）

　　過(guò)放門(mén)限：2.90±0.08V（2.40±0.05V可選）

　　過(guò)放延時(shí)：5mS

　　過(guò)放釋放：斷開(kāi)負(fù)載，并且各單體電池電壓均高于過(guò)放門(mén)限；

　　過(guò)流釋放：斷開(kāi)負(fù)載釋放

　　過(guò)溫保護(hù)：有接口，需安裝可恢復(fù)性溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)；

　　工作電流：15A（根據(jù)客戶(hù)選擇）

　　靜態(tài)功耗：≤0.5mA

　　短路保護(hù)功能：能保護(hù)，斷開(kāi)負(fù)載可自恢復(fù)。

　　主要功能：過(guò)充保護(hù)功能，過(guò)放保護(hù)功能，短路保護(hù)功能，過(guò)流保護(hù)功能，過(guò)溫保護(hù)功能，均衡保護(hù)功能。

鋰電池保護(hù)板原理

　　鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

　　普通鋰電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開(kāi)關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，它立刻控制MOS開(kāi)關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。

　　在鋰電池保護(hù)板正常的情況下，Vdd為高電平，Vss，VM為低電平，DO、CO為高電平，當(dāng)Vdd，Vss，VM任何一項(xiàng)參數(shù)變換時(shí)，DO或CO端的電平將發(fā)生變化。

　　1.過(guò)充電檢出電壓：在通常狀態(tài)下，Vdd逐漸提升至CO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。

　　2.過(guò)充電解除電壓：在充電狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至CO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。

　　3.過(guò)放電檢出電壓：通常狀態(tài)下，Vdd逐漸降低至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。

　　4.過(guò)放電解除電壓：在過(guò)放電狀態(tài)下，Vdd逐漸上升到DO端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)VDD-VSS間電壓。

　　5.過(guò)電流1檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM逐漸升至DO由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。

　　6.過(guò)電流2檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM從OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。

　　7.負(fù)載短路檢出電壓：在通常狀態(tài)下，VM以O(shè)V起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。

　　8.充電器檢出電壓：在過(guò)放電狀態(tài)下，VM以O(shè)V逐漸下降至DO由低電平變?yōu)樽優(yōu)楦唠娖綍r(shí)VM-VSS間電壓。

　　9.通常工作時(shí)消耗電流：在通常狀態(tài)下，流以VDD端子的電流（IDD）即為通常工作時(shí)消耗電流。

　　10.過(guò)放電消耗電流：在放電狀態(tài)下，流經(jīng)VDD端子的電流（IDD）即為過(guò)流放電消耗電流。

鋰電池保護(hù)板市場(chǎng)容量

鋰電池保護(hù)板全球市場(chǎng)容量約100KK/M

　?、貯級(jí)市場(chǎng)（ 40KK/M ）

　　注：A級(jí)市場(chǎng)的保護(hù)IC主要的生產(chǎn)商有精工、理光、美之美；MOSFET

　　主要的生產(chǎn)商有三洋、AO；

　?、贐級(jí)市場(chǎng)（ 40KK/M ）

　　注： B級(jí)市場(chǎng)的保護(hù)IC主要的生產(chǎn)商有富晶、新德、中星微；MOSFET主要的生產(chǎn)商有三合微、華瑞、南海、喧昶、茂達(dá)；

　　③C級(jí)市場(chǎng)（20KK/M ）

　　注： C級(jí)市場(chǎng)的保護(hù)IC主要的生產(chǎn)商有士蘭、黑森林、金微科；

　　MOSFET主要的生產(chǎn)商有珠海南科、黑森林、金微科。

　　鋰電池保護(hù)板的重要性絲毫不比鋰電池的重要性低，鋰電池是所有電子設(shè)備的能量來(lái)源，那么鋰電池保護(hù)板則是保證這些能量的安全傳遞的一個(gè)使者。有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果。同時(shí)檢測(cè)電池組中各個(gè)單體電池的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、過(guò)溫狀態(tài)，保護(hù)并延長(zhǎng)電池使用壽命。

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