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鋰電池保護板

鋰電池保護板適合10串鋰電池組的充放電保護。充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設定值(一般±20mV),實現(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。同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài),保護并延長電池使用壽命。欠壓保護使每一單節(jié)電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。產(chǎn)品可在-20℃~+60℃環(huán)境溫度范圍中長期穩(wěn)定可靠工作。

  1、概括

  成品鋰電池組成主要有兩大部分,鋰電池芯和保護板,鋰電池芯主要由正極板、隔膜、負極板、電解液組成;正極板、隔膜、負極板纏繞或?qū)盈B,包裝,灌注電解液,封裝后即制成電芯,鋰電池保護板的作用很多人都不知道,鋰電池保護板,顧名思義就是保護鋰電池用的,鋰電池保護板的作用是保護電池不過放、不過充、不過流,還有就是輸出短路保護:

  2、技術參數(shù)

  均衡電流 :80mA(VCELL=4.20V時)

  均衡起控點:4.18±0.03 V

  鋰電池保護板原理圖

  過充門限 :4.25±0.05 V (4.30±0.05 V可選)

  過充延時 :75mS

  過充釋放 :4.05±0.05 V

  過放門限 :2.90±0.08 V (2.40±0.05 V可選)

  過放延時 :5mS

  過放釋放 :斷開負載,并且各單體電池電壓均高于過放門限;

  過流門限 :30A(根據(jù)客戶選擇)

  過流釋放 :斷開負載釋放

  過溫保護 :有接口,需安裝可恢復性溫度保護開關;

  工作電流 :15A(根據(jù)客戶選擇)

  靜態(tài)功耗 :<0.5mA

  短路保護功能:能保護,斷開負載可自恢復。

  主要功能:過充保護功能,過放保護功能,短路保護功能,過流保護功能,過溫保護功能,均衡保護功能。

  接口定義:該板的充電口與放電口相互獨立,兩者共正極,B-為連接電池的負極,C-為充電口的負極;P-為放電口的負極;B-、P-、C-焊盤均是過孔式,焊盤孔直徑均為3mm;電池各充電檢測接口以DC針座形式輸出。

  參數(shù)說明:最大工作電流和過流保護電流值的配置,單位:A(5/8,8/15,10/20,12/25,15/30,20/40,25/35,30/50,35/60,50/80,80/100),特殊過流值可以按客戶要求定制.

  3、鋰電池的性能測試

  一、管理IC(如TI、O2,MCU等)數(shù)據(jù)寫入部份的:

  1、 I2C資料寫入及核對,如O2、DS、TI、及各家MCU方案等

  2. 寫入生產(chǎn)日期(當天日期)和系列號--- Write Serial Number and Manu date

  備注:SMBUS,I2C,HDQ通信口等;

  A.Current/Voltage Offset 校正

  B.Voltage Gain 校正及讀值比較Voltage Calibration

  C.Temperature 校正及讀值比較Temperature Calibration

  D. Current Gain 校正及讀值比較--- Current Calibration

  二、基體特性部份:

  3.開路電壓測試:測量加載電壓后,MOS管是否能正常打開;

  4. 帶載電壓測試:測量保護板的帶載能力,從而反應保護直流阻抗

  5. VCC電壓測量(芯片的工作電壓是否正常)

  6. 芯片的工作頻率測量(芯片的工作晶振頻率)

  7. 導通電阻測量(MOS管及FUSE阻值測量);

  8. 識別電阻—IDR測量;

  9. 熱敏電阻---THR;

  10. 正常狀態(tài)的靜態(tài)功耗電流&休眠靜態(tài)功耗(sleep)

  11、關斷狀態(tài)的(Shout Down)靜態(tài)功耗電流;

  三:保護特性部分測試:[1]12. 單節(jié)電池過充保護測試(COV),

  A、保護下限:測試保護板是否提前保護,影響電池容量值;

  B、保護上限:測試保護板是否有保護,影響電池的安全性;

  C、保護延時間上、下限:保護延時間是否在設計范圍;

  D、恢復測試:保護后,是否能恢復,關系電池能否再次使用問題。

  13. 單節(jié)電池過放保護測試(CUV);

  A、保護值上下限:一個是,電池能否放到最底值,容量能否完全放出來,一個是一定要保 護,否則影響電池的壽命;

  B、保護延時間:保護延時間是否在設計范圍,

  C、恢復值、恢復時間:保護后,是否能恢復,關系電池能否再次使用問題。

  14. PACK電池過壓保護測試(POV)保護值、保護延時間、恢復值、恢復時間(如果有測COV,POV不用測,一般比較不建議只測POV,因為總組的POV即使有保護,并不代表每一節(jié)的都能夠保護,萬一有某一節(jié)不保護了,那就很危險。)

  15. PACK電池低壓保護測試(PUV);保護值、保護延時間、恢復值、恢復時間;原理同CUV,CUV有測CUV,可不測PUV,理由同POV;

  16. 充電過流保護(OCCHG);

  A、保護值上下限:電流太小,關系充電時間,電流過大,關系電池壽命;

  B、保護延時間:關系電池發(fā)熱堪至燒保護板問題;

  C、恢復值、恢復時間:電池的再次使用;

  17. 放電過流保護(OCDSG);

  A、保護值上下限:顯得優(yōu)為重要,下限,不能提前保護,否則影響功率,車跑不快、電動工具轉不動等,上限一定保護,不保護導至燒電機、電池發(fā)熱等問題;

  B、保護延時間上下限:這個也比較重要,下限不保護,如果提前保護了,電動工具,會導致旋不緊;上限不保護,可能導致燒電機、電池發(fā)熱等問題;

  C、恢復值、恢復時間:影響電池再次使用;

  18. 堵轉電流測試;保護值、保護延時間、恢復值、恢復時間(電動工具應該是相當重要)

  19. 短路保護測試--- (Short circuit protection),一般比較難測試,會損傷保護器件

  20. 充電過溫保護測試及恢復測試;

  21. 放電過溫保護測試恢復測試;

  22. 充電過低溫保護測試恢復測試;

  23. 放電過低溫保護測試恢復測試;

  四:平衡功能測試:

  測試保護板的平衡功能是否能啟動,檢測每一節(jié)的平衡電流值;

  五:預充控制:

  24. 預充測試---UDPPC;

  過放保護:當電池電快要用完時,電壓到一個要求的最低值,保護板也會關閉,不能在放電了,產(chǎn)品因此會自動關機,形成的一種過放保護作用。

  過充保護:在給產(chǎn)品充電時,電壓達到電池最高電壓(4.2V)時,保護板就會自動斷電關閉,顯示充滿不在繼續(xù)充電了。形成的一種過沖保護作用。

  短路保護:當電池不小心短路時,保護板會在幾毫秒內(nèi)自動關閉,不會在通電,這時就是正負極碰到一塊也沒事,形成的一種短路保護不會引起爆炸事件發(fā)生。

  過電流保護:當電池放電時,保護板會有一個最大的限制電流,不同產(chǎn)品是不一樣的,當放電超過這個電流保護板也會自動關閉。


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