鉅大LARGE | 點擊量：12975次 | 2018年06月14日
磷酸鐵鋰電池要保護板嗎
磷酸鐵鋰電池單體電壓為3.2V，現(xiàn)在一般用做電動車等的動力電源。
電動車用磷酸鐵鋰電池是由很多塊單體電池通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式來實現(xiàn)不同的電壓與容量等級。由于電池的離散性（每個不可能做到完全一致），所以在使用一段時間后，（充電和放電過程中），會出現(xiàn)各個電池電壓越來越不相同，有些高于3.2V、有些低于3.2V，這對于整個電池組影響很大，整體容量變小，壽命縮短。
保護板電路能分別檢測串聯(lián)電池組中每只電池的電壓和電流，控制電池組的充放電過程。電池組中每只電池的電壓均在過充檢測電壓和過放檢測電壓之間，并且輸出無短路現(xiàn)象時，MOS管導通，P+、P-輸出電池組電壓，允許電池組進行充放電操作。另外保護板還具有電池組過放保護、過充保護、過流保護、短路保護等功能。
動力電池保護板是為了加強動力鋰離子電池的安全性必配的設備。大多數情況下，鋰電保護板應具備控制鋰離子電池使用工作條件的功能，這些工作條件包括電壓、電流、溫度等。由于鋰離子電池使用的特殊性，使得動力鋰離子電池必須和保護板一起配套使用才能確保整個系統(tǒng)的安全可靠性。
過充電壓保護：防止充電電壓高于電池使用電壓上限造成電池失效，引起安全事故過放電壓保護：防止電池深度放電，避免縮短電池壽命或引起安全事故過流保護：限制通過保護板和電池的電流大小短路保護：避免電池短路造成安全事故溫控開關：保護電池組和保護板溫度過高造成安全隱患。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
動力電池保護板有兩個核心部件：一塊保護ic，它是由精確的比較器來獲得可靠的保護參數；另外是mosfet串在主充放電回路中擔當高速開關，執(zhí)行保護動作。電路原理圖如下：1、下面介紹保護ic個引腳功能：vdd是ic電源正極，vss是電源負極，v-是過流/短路檢測端，dout是放電保護執(zhí)行端，cout是充電保護執(zhí)行端。2、保護板端口說明：b+、b-分別是接電芯正極、負極；p+、p-分別是保護板輸出的正極、負極；t為溫度電阻（ntc）端口，一般需要與用電器的mcu配合產生保護動作，后面會介紹，這個端口有時也標為id，意即身份識別端口，這時，圖上的r3一般為固定阻值的電阻，讓用電器的cpu辨別是否為指定的電池。保護板工作過程：1、激活保護板的方法：當保護板p+、p-沒有輸出處于保護狀態(tài)，可以短路b-、p-來激活保護板，這時，dout、cout均會處于低電平（保護ic此兩端口是高電平保護，低電平常態(tài)）狀態(tài)打開兩個mos開關。2、充電：p+、p-分別接充電器的正負極，充電電流經過兩個mos對電芯進行充電。這時，ic的vdd、vss既是電源端，也是電芯電壓檢測端（經r1）。隨著充電的進行，電芯電壓逐漸升高，當升高到保護ic門限電壓（一般是4.30v，通常稱為過充保護電壓）時，cout隨即輸出高電平將對應那個mos關斷，充電回路也被斷開。過充保護后，電芯電壓會下降，當下降到ic門限電壓（一般為4.10v，通常稱為過充保護恢復電壓）時，cout恢復低電平狀態(tài)打開mos開關。3、放電：同樣，在電池放電時，ic的vdd、vss也會對電芯電壓檢測，當電芯電壓下降到ic門限電壓（一般是2.40v，通常稱為過放保護電壓）時，dout隨即輸出高電平將對應那個mos關斷，放電回路被斷開。過放保護后，電芯電壓會上升，當上升到ic門限電壓（一般為3.00v，通常稱為過放保護恢復電壓）時，dout恢復低電平狀態(tài)打開mos開關。mos飽和導通也存在內阻，所以電流在流經b-、p-之間時mos兩端會產生壓降，保護ic的v-和vss（經過r2）會隨時檢測mos兩端的電壓，當電壓上升到ic保護門限（一般為0.15v，稱為放電過流檢測電壓）時，dout馬上輸出高電平將對應那個mos關斷，放電回路被斷開?？吹竭@里，大概有同學已經悟出，如果選用導通內阻低的mos或者放電過流檢測電壓高的ic，可以獲得大的輸出電流，但是也要考慮選用的mos的功率和電芯的容量。5、ntc（t端口）的作用：當電池工作時，沒有發(fā)生過充、過放或過流、短路等情況，而是由于工作時間太長，導致電芯溫度上升（比如平常我們在用手機煲電話粥）很快。而ntc電阻緊貼電芯監(jiān)測電芯溫度，隨著溫度上升ntc阻值逐漸下降，用電器cpu發(fā)現(xiàn)了這個變化，當阻值下降到cpu設定值時，cpu即發(fā)出關機指令，讓電池停止對其供電，只維持很小的待機電流，達到保護電池的目的。
過充保護電壓：4.25±0.05v/4.0v(磷酸鐵鋰電池)過充延時：80ms過充解除電壓：4.1±0.05v/3.5v過放保護電壓：2.80±0.05v/2.0v(磷酸鐵鋰電池)過放解除電壓：3.0±0.05v/2.3v過放延時時間：40ms過放解除方法：斷開負載，各單體電池電壓均高于臨界值時解除或充電解除；過流解除：斷開負載釋放充電電流：<5a可特殊訂做每路均衡電流:50ma每路均衡精度:4.20±0.01v/3.65v±0.01(磷酸鐵鋰電池過流電流保護：40a/80a（可按要求訂做）靜態(tài)功耗<0.5ma電池保護板系列:3串,4串,7串,8串,10串,12串,13串,16串，可按要求訂做。
1．輸出負極p-、充電負極c-、電池負極b，請按順序接線，請不要接反線路，以免燒壞電路元件。2．充電線，放電線，電池負極。盡量用粗線，否則會通不過大電流，會起到過流保護，造成電路不工作。3．電池正極輸出不用經過保護電路，直接連接輸出。
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點是：
磷酸鐵鋰電池的壽命長，循環(huán)壽命在2000次以上。在同樣的條件下，磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時間。
使用安全。磷酸鐵鋰電池經過嚴格的安全測試，即使在交通事故中也不會發(fā)生爆炸。
充電快速。使用專用充電器，1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。
磷酸鐵鋰電池耐高溫，磷酸鐵鋰電池熱風值可以達到350到500攝氏度。
磷酸鐵鋰電池的容量大。
磷酸鐵鋰電池沒有記憶效應。
磷酸鐵鋰電池綠色環(huán)保，無毒，無污染，原材料來源廣泛，價格便宜。
磷酸鐵鋰電池的缺點是：
磷酸鐵鋰電池正極的振實密度小，密度一般在0.8到1.3左右。體積大。
導電性能差，鋰離子擴散速度慢，高倍充放電時，實際的比容量低。
磷酸鐵鋰電池的低溫性能差。
磷酸鐵鋰電池單個電池的壽命長，在2000次左右，但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短，一般在500次左右。
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