鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：2067次 | 2022年03月09日
磷酸鐵鋰離子電池要保護(hù)板嗎
磷酸鐵鋰電池單體電壓為3.2V，現(xiàn)在一般用做電動(dòng)車等的動(dòng)力電源。
電動(dòng)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(shí)現(xiàn)不同的電壓與容量等級。由于電池的離散性（每個(gè)不可能做到完全一致），所以在使用一段時(shí)間后，（充電和放電過程中），會(huì)出現(xiàn)各個(gè)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(gè)電池組影響很大，整體容量變小，壽命縮短。
保護(hù)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(shí)，MOS管導(dǎo)通，P+、P-輸出電池組電壓，允許電池組進(jìn)行充放電操作。另外保護(hù)板還具有電池組過放保護(hù)、過充保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)等功能。
動(dòng)力電池保護(hù)板是為了加強(qiáng)動(dòng)力鋰離子電池的安全性必配的設(shè)備。大多數(shù)情況下，鋰電保護(hù)板應(yīng)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(dòng)力鋰離子電池必須和保護(hù)板一起配套使用才能確保整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性。
過充電壓保護(hù)：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(hù)：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(hù)：限制通過保護(hù)板和電池的電流大小短路保護(hù)：避免電池短路造成安全事故溫控開關(guān)：保護(hù)電池組和保護(hù)板溫度過高造成安全隱患。
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%
動(dòng)力電池保護(hù)板有兩個(gè)核心部件：一塊保護(hù)ic，它是由精確的比較器來獲得可靠的保護(hù)參數(shù)；另外是mosfet串在主充放電回路中擔(dān)當(dāng)高速開關(guān)，執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。電路原理圖如下：1、下面介紹保護(hù)ic個(gè)引腳功能：vdd是ic電源正極，vss是電源負(fù)極，v-是過流/短路檢測端，dout是放電保護(hù)執(zhí)行端，cout是充電保護(hù)執(zhí)行端。2、保護(hù)板端口說明：b+、b-分別是接電芯正極、負(fù)極；p+、p-分別是保護(hù)板輸出的正極、負(fù)極；t為溫度電阻（ntc）端口，一般需要與用電器的mcu配合產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作，后面會(huì)介紹，這個(gè)端口有時(shí)也標(biāo)為id，意即身份識別端口，這時(shí)，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(hù)板工作過程：1、激活保護(hù)板的方法：當(dāng)保護(hù)板p+、p-沒有輸出處于保護(hù)狀態(tài)，可以短路b-、p-來激活保護(hù)板，這時(shí)，dout、cout均會(huì)處于低電平（保護(hù)ic此兩端口是高電平保護(hù)，低電平常態(tài)）狀態(tài)打開兩個(gè)mos開關(guān)。2、充電：p+、p-分別接充電器的正負(fù)極，充電電流經(jīng)過兩個(gè)mos對電芯進(jìn)行充電。這時(shí)，ic的vdd、vss既是電源端，也是電芯電壓檢測端（經(jīng)r1）。隨著充電的進(jìn)行，電芯電壓逐漸升高，當(dāng)升高到保護(hù)ic門限電壓（一般是4.30v，通常稱為過充保護(hù)電壓）時(shí)，cout隨即輸出高電平將對應(yīng)那個(gè)mos關(guān)斷，充電回路也被斷開。過充保護(hù)后，電芯電壓會(huì)下降，當(dāng)下降到ic門限電壓（一般為4.10v，通常稱為過充保護(hù)恢復(fù)電壓）時(shí)，cout恢復(fù)低電平狀態(tài)打開mos開關(guān)。3、放電：同樣，在電池放電時(shí)，ic的vdd、vss也會(huì)對電芯電壓檢測，當(dāng)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(hù)電壓）時(shí)，dout隨即輸出高電平將對應(yīng)那個(gè)mos關(guān)斷，放電回路被斷開。過放保護(hù)后，電芯電壓會(huì)上升，當(dāng)上升到ic門限電壓（一般為3.00v，通常稱為過放保護(hù)恢復(fù)電壓）時(shí)，dout恢復(fù)低電平狀態(tài)打開mos開關(guān)。mos飽和導(dǎo)通也存在內(nèi)阻，所以電流在流經(jīng)b-、p-之間時(shí)mos兩端會(huì)產(chǎn)生壓降，保護(hù)ic的v-和vss（經(jīng)過r2）會(huì)隨時(shí)檢測mos兩端的電壓，當(dāng)電壓上升到ic保護(hù)門限（一般為0.15v，稱為放電過流檢測電壓）時(shí)，dout馬上輸出高電平將對應(yīng)那個(gè)mos關(guān)斷，放電回路被斷開?？吹竭@里，大概有同學(xué)已經(jīng)悟出，如果選用導(dǎo)通內(nèi)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(dāng)電池工作時(shí)，沒有發(fā)生過充、過放或過流、短路等情況，而是由于工作時(shí)間太長，導(dǎo)致電芯溫度上升（比如平常我們在用手機(jī)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(gè)變化，當(dāng)阻值下降到cpu設(shè)定值時(shí)，cpu即發(fā)出關(guān)機(jī)指令，讓電池停止對其供電，只維持很小的待機(jī)電流，達(dá)到保護(hù)電池的目的。
過充保護(hù)電壓：4.25±0.05v/4.0v(磷酸鐵鋰電池)過充延時(shí)：80ms過充解除電壓：4.1±0.05v/3.5v過放保護(hù)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(shí)時(shí)間：40ms過放解除方法：斷開負(fù)載，各單體電池電壓均高于臨界值時(shí)解除或充電解除；過流解除：斷開負(fù)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(hù)：40a/80a（可按要求訂做）靜態(tài)功耗<0.5ma電池保護(hù)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(fù)極p-、充電負(fù)極c-、電池負(fù)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(fù)極。盡量用粗線，否則會(huì)通不過大電流，會(huì)起到過流保護(hù)，造成電路不工作。3．電池正極輸出不用經(jīng)過保護(hù)電路，直接連接輸出。
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)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(shí)間。
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
使用安全。磷酸鐵鋰電池經(jīng)過嚴(yán)格的安全測試，即使在交通事故中也不會(huì)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?zé)犸L(fēng)值可以達(dá)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(yīng)。
磷酸鐵鋰電池綠色環(huán)保，無毒，無污染，原材料來源廣泛，價(jià)格便宜。
磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)是：
磷酸鐵鋰電池正極的振實(shí)密度小，密度一般在0.8到1.3左右。體積大。
導(dǎo)電性能差，鋰離子擴(kuò)散速度慢，高倍充放電時(shí)，實(shí)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(gè)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。
