鋰電池組保護(hù)板原理，鋰電池保護(hù)板怎么激活?2021-03-18 08:31
鋰電池在我們的日常生活中,用到的范圍越來(lái)越廣,鋰電池組保護(hù)板主要是針對(duì)可充電（一般指鋰電池）起保護(hù)作用的集成電路板。很多人對(duì)鋰電池組保護(hù)板的工作原理和激活方法都不知道，本文小編就來(lái)和大家解答。
什么是鋰電池保護(hù)板？
成品鋰電池組成主要有兩大部分，鋰電池芯和保護(hù)板。
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。
鋰電池組保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過(guò)放、不過(guò)充、不過(guò)流，還有就是輸出短路保護(hù)。
鋰電池組保護(hù)板原理：
鋰電池組之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鋰電池組的保護(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。
普通鋰電池組保護(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。
由于鋰電池的化學(xué)特性，在正常使用過(guò)程中，其內(nèi)部進(jìn)行電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)正反應(yīng)，但在某些條件下，如對(duì)其過(guò)充電、過(guò)放電和過(guò)電流將會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)副反應(yīng)，該副反應(yīng)加劇后，會(huì)嚴(yán)重影響電池的性能與使用壽命，并可能產(chǎn)生大量氣體，使電池內(nèi)部壓力迅速增大后爆炸而導(dǎo)致安全問(wèn)題。
因此所有的鋰電池組都需要一個(gè)保護(hù)電路，用于對(duì)電池的充、放電狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，并在某些條件下關(guān)斷充、放電回路以防止對(duì)鋰電池發(fā)生損害。
鋰電池保護(hù)板怎么激活?
鋰電池保護(hù)板使用的場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為保護(hù)元件的。為保證電池在異常時(shí)不會(huì)被重新接入電路而對(duì)電路進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)。其方法是保護(hù)電路的控制部分電源供應(yīng)是在保護(hù)用場(chǎng)效管后面的供電的，只有在保護(hù)管正常導(dǎo)通后電路才會(huì)工作。因此在第一次使用時(shí)或已經(jīng)產(chǎn)生保護(hù)后，因后續(xù)電路的電源被斷開(kāi)，電路沒(méi)有電源，保護(hù)電路是無(wú)法工作的。電池也就沒(méi)有輸出。這時(shí)，只有將電池接入充電器，利用充電器為保護(hù)電路的控制電路部分供電，控制部分得電工作，鋰電池才能正常使用。
鋰電池保護(hù)板激活的方法：如果保護(hù)板由于限流保護(hù)后，有可能需要充電激活或者徹底斷開(kāi)負(fù)載后激活，那就相對(duì)比較麻煩，但也可以將B-（電池負(fù)）和P-（放電負(fù)）短接碰一下，保護(hù)就會(huì)釋放，記得在短接碰一下時(shí)候切記不要帶大負(fù)載（比如轉(zhuǎn)吧一直擰著），否則會(huì)可能冒很大火花喲，這個(gè)根本原因是保護(hù)后放電MOS兩端形成較大壓差，短接碰一下是將放電MOS的D-S電平直接復(fù)位到0V，此刻保護(hù)釋放。
現(xiàn)在并不是所有的鋰電池保護(hù)板都需要激活了，只是有的保護(hù)IC需要激活，而且這是老的IC方案，老的IC方案這所以需要這么做是為了讓保護(hù)板不工作，以降低靜電放電能量，好讓鋰電池存放的時(shí)候較久一點(diǎn)。這就是為什么設(shè)計(jì)需要充電激活的原因所在。
怎么檢測(cè)鋰電池組保護(hù)板好壞？
①通過(guò)萬(wàn)用表確定電池排線接線正確；
②測(cè)量電壓正常后，將排線插上保護(hù)板，測(cè)量保護(hù)板B-和P-之間的電阻，電阻是0，則說(shuō)明他們之前暢通無(wú)阻，保護(hù)板是好的；
③通過(guò)接上B-線，測(cè)量B-和電池總正極的電壓和P-和電池總正極的電壓。電壓一致，說(shuō)明保護(hù)板正常（保護(hù)板相當(dāng)于開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)已經(jīng)打開(kāi)，電流可安全通過(guò)）示例測(cè)試得：B-到電池總正極電壓是25.11VP-到電池總正極電壓是25.11V。兩個(gè)電壓一致表示保護(hù)板正常。如果P-通過(guò)大電流放電，會(huì)有輕微壓降，保護(hù)板發(fā)熱（50度左右），屬于正?，F(xiàn)象。
檢測(cè)鋰電池保護(hù)板的注意事項(xiàng)
1、測(cè)量每串電壓時(shí)表筆放正確，碰到一起會(huì)短路冒煙；
2、接保護(hù)板時(shí)，一定要先接好排線再插好保護(hù)板，插好好保護(hù)板接可能導(dǎo)致燒壞保護(hù)板。
鋰電池組保護(hù)板作為鋰電芯的安全保護(hù)器材，既要在設(shè)備的正常作業(yè)電流規(guī)模內(nèi)，能可靠工作，又要在當(dāng)電池被意外短路或過(guò)流時(shí)能迅速動(dòng)作，使電芯得到保護(hù)。隨著鋰電池應(yīng)用的普及，鋰電池組保護(hù)板越發(fā)重要，鋰電池本身的化學(xué)特性決定了我們必須要對(duì)電壓進(jìn)行保護(hù)。
成品鋰電池組成主要有兩大部分，鋰電池芯和保護(hù)板。
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。
鋰電池組保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過(guò)放、不過(guò)充、不過(guò)流，還有就是輸出短路保護(hù)。
鋰電池組保護(hù)板原理：
鋰電池組之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鋰電池組的保護(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。
普通鋰電池組保護(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。
由于鋰電池的化學(xué)特性，在正常使用過(guò)程中，其內(nèi)部進(jìn)行電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)正反應(yīng)，但在某些條件下，如對(duì)其過(guò)充電、過(guò)放電和過(guò)電流將會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)副反應(yīng)，該副反應(yīng)加劇后，會(huì)嚴(yán)重影響電池的性能與使用壽命，并可能產(chǎn)生大量氣體，使電池內(nèi)部壓力迅速增大后爆炸而導(dǎo)致安全問(wèn)題。
因此所有的鋰電池組都需要一個(gè)保護(hù)電路，用于對(duì)電池的充、放電狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，并在某些條件下關(guān)斷充、放電回路以防止對(duì)鋰電池發(fā)生損害。
鋰電池保護(hù)板怎么激活?
鋰電池保護(hù)板使用的場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為保護(hù)元件的。為保證電池在異常時(shí)不會(huì)被重新接入電路而對(duì)電路進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)。其方法是保護(hù)電路的控制部分電源供應(yīng)是在保護(hù)用場(chǎng)效管后面的供電的，只有在保護(hù)管正常導(dǎo)通后電路才會(huì)工作。因此在第一次使用時(shí)或已經(jīng)產(chǎn)生保護(hù)后，因后續(xù)電路的電源被斷開(kāi)，電路沒(méi)有電源，保護(hù)電路是無(wú)法工作的。電池也就沒(méi)有輸出。這時(shí)，只有將電池接入充電器，利用充電器為保護(hù)電路的控制電路部分供電，控制部分得電工作，鋰電池才能正常使用。
鋰電池保護(hù)板激活的方法：如果保護(hù)板由于限流保護(hù)后，有可能需要充電激活或者徹底斷開(kāi)負(fù)載后激活，那就相對(duì)比較麻煩，但也可以將B-（電池負(fù)）和P-（放電負(fù)）短接碰一下，保護(hù)就會(huì)釋放，記得在短接碰一下時(shí)候切記不要帶大負(fù)載（比如轉(zhuǎn)吧一直擰著），否則會(huì)可能冒很大火花喲，這個(gè)根本原因是保護(hù)后放電MOS兩端形成較大壓差，短接碰一下是將放電MOS的D-S電平直接復(fù)位到0V，此刻保護(hù)釋放。
現(xiàn)在并不是所有的鋰電池保護(hù)板都需要激活了，只是有的保護(hù)IC需要激活，而且這是老的IC方案，老的IC方案這所以需要這么做是為了讓保護(hù)板不工作，以降低靜電放電能量，好讓鋰電池存放的時(shí)候較久一點(diǎn)。這就是為什么設(shè)計(jì)需要充電激活的原因所在。
怎么檢測(cè)鋰電池組保護(hù)板好壞？
①通過(guò)萬(wàn)用表確定電池排線接線正確；
②測(cè)量電壓正常后，將排線插上保護(hù)板，測(cè)量保護(hù)板B-和P-之間的電阻，電阻是0，則說(shuō)明他們之前暢通無(wú)阻，保護(hù)板是好的；
③通過(guò)接上B-線，測(cè)量B-和電池總正極的電壓和P-和電池總正極的電壓。電壓一致，說(shuō)明保護(hù)板正常（保護(hù)板相當(dāng)于開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)已經(jīng)打開(kāi)，電流可安全通過(guò)）示例測(cè)試得：B-到電池總正極電壓是25.11VP-到電池總正極電壓是25.11V。兩個(gè)電壓一致表示保護(hù)板正常。如果P-通過(guò)大電流放電，會(huì)有輕微壓降，保護(hù)板發(fā)熱（50度左右），屬于正?，F(xiàn)象。
檢測(cè)鋰電池保護(hù)板的注意事項(xiàng)
1、測(cè)量每串電壓時(shí)表筆放正確，碰到一起會(huì)短路冒煙；
2、接保護(hù)板時(shí)，一定要先接好排線再插好保護(hù)板，插好好保護(hù)板接可能導(dǎo)致燒壞保護(hù)板。
鋰電池組保護(hù)板作為鋰電芯的安全保護(hù)器材，既要在設(shè)備的正常作業(yè)電流規(guī)模內(nèi)，能可靠工作，又要在當(dāng)電池被意外短路或過(guò)流時(shí)能迅速動(dòng)作，使電芯得到保護(hù)。隨著鋰電池應(yīng)用的普及，鋰電池組保護(hù)板越發(fā)重要，鋰電池本身的化學(xué)特性決定了我們必須要對(duì)電壓進(jìn)行保護(hù)。
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