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          常見問題
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          電池保護板工作原理解析

          2018-12-09 12:22:50
          鋰電池保護板是對串聯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),實現電池組各單體電池的均充,有效地改善了串聯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,保護并延長電池使用壽命。欠壓保護使每一單節電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。
          電池保護板工作原理解析
          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、負極板纏繞或層疊,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:
          一、參數解析(單串案例)
          均衡 電流 :80mA(VCELL=4.20V時)
          均衡起控點:4.18±0.03 V
          過充門限 :4.25±0.05 V (4.30±0.05 V可選)
          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(根據客戶選擇)
          靜態功耗 :<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),特殊過流值可以根據要求定制.
          二、管理解析
          管理IC(如LAPIS、TI、O2,MCU等)數據寫入部份的:
          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
          三、基體特性解析:
          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. 正常狀態的靜態功耗電流&休眠靜態功耗(sleep)
          11、關斷狀態的(Shout Down)靜態功耗電流;
          四、保護特性測試解析
           12. 單節電池過充保護測試(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,并不代表每一節的都能夠保護,萬一有某一節不保護了,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;
          五、平衡功能測試解析
          測試保護板的平衡功能是否能啟動,檢測每一節的平衡電流值;
          六: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,顯示充滿不在繼續充電了。形成的一種過充保護作用。
          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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