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。由於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的安全可靠性。
基本介紹
- 中文名：動力電池保護板
- 電壓：12V-420V
- 電流：20A-500A
動力電池保護板的常見功能,動力電池保護板的原理,動力電池保護板的主要參數,動力電池保護板的連線,
動力電池保護板的常見功能
過充電壓保護：防止充電電壓高於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。
動力電池保護板的原理
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串在主充放電迴路中擔當高速開關，執行保護動作。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是放電保護執行端，cout是充電保護執行端。 2、保護板連線埠說明：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）連線埠，一般需要與用電器的mcu配合產生保護動作，後面會介紹，這個連線埠有時也標為id，意即身份識別連線埠，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-沒有輸出處於保護狀態，可以短路b-、p-來激活保護板，這時，dout、cout均會處於低電平（保護ic此兩連線埠是高電平保護，低電平常態）狀態打開兩個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，充電迴路也被斷開。過充保護後，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，放電迴路被斷開。過放保護後，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，放電迴路被斷開。看到這裡，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連線埠）的作用：當電池工作時，沒有發生過充、過放或過流、短路等情況，而是由於工作時間太長，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電阻緊貼電芯監測電芯溫度，隨著溫度上升ntc阻值逐漸下降，用電器cpu發現了這個變化，當阻值下降到cpu設定值時，cpu即發出關機指令，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。
動力電池保護板的主要參數
過充保護電壓：4.25±0.05 v /4.0v (磷酸鐵鋰電池) 過充延時：80ms 過充解除電壓：4.1±0.05 v/3.5v 過放保護電壓：2.80±0.05 v /2.0v (磷酸鐵鋰電池) 過放解除電壓：3.0±0.05 v/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於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±0.01 v/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。
動力電池保護板的連線
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。儘量用粗線，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，直接連線輸出。
