鋰電池保護板概要

鋰電池保護板是對串聯鋰電池組的充放電保護；在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。

鋰電池保護板工作原理及構成_鋰電池保護板廠家介紹

鋰電池保護板技術參數

均衡電流：80mA（VCELL=4.20V時）

均衡起控點：4.18±0.03V過充門限：4.25±0.05V（4.30±0.05V可選）

過放門限：2.90±0.08V（2.40±0.05V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），特殊過流值可以按客戶要求定制.

鋰電池保護板工作原理及構成_鋰電池保護板廠家介紹

鋰電池保護板構成及工作原理

鋰電池保護板根據使用IC，電壓等不同而電路及參數有所不同，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，執行保護動作。下面以DW01配MOS管8205A進行講解：

1.鋰電池保護板其正常工作過程

當電芯電壓在2.5V至4.3V之間時，DW01的第1腳、第3腳均輸出高電平（等于供電電壓），第二腳電壓為0V。此時DW01的第1腳、第3腳電壓將分別加到8205A的第5、4腳，8205A內的兩個電子開關因其G極接到來自DW01的電壓，故均處于導通狀態，即兩個電子開關均處于開狀態。此時電芯的負極與保護板的P-端相當于直接連通，保護板有電壓輸出。

2.保護板過放電保護控制原理

當電芯通過外接的負載進行放電時，電芯的電壓將慢慢降低，同時DW01內部將通過R1電阻實時監測電芯電壓，當電芯電壓下降到約2.3V時DW01將認為電芯電壓已處于過放電電壓狀態，便立即斷開第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變為0V，8205A內的開關管因第5腳無電壓而關閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態。即電芯的放電回路被切斷，電芯將停止放電。保護板處于過放電狀態并一直保持。等到保護板的P與P-間接上充電電壓后，DW01經B-檢測到充電電壓后便立即停止過放電狀態，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內的過放電控制管導通，即電芯的B-與保護板的P-又重新接上，電芯經充電器直接充電。

3.保護板過充電保護控制原理

當電池通過充電器正常充電時，隨著充電時間的增加，電芯的電壓將越來越高，當電芯電壓升高到4.4V時，DW01將認為電芯電壓已處于過充電電壓狀態，便立即斷開第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變為0V，8205A內的開關管因第4腳無電壓而關閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態。即電芯的充電回路被切斷，電芯將停止充電。保護板處于過充電狀態并一直保持。等到保護板的P與P-間接上放電負載后，因此時雖然過充電控制開關管關閉，但其內部的二極管正方向與放電回路的方向相同，故放電回路可以進行放電，當電芯的電壓被放到低于4.3V時，DW01停止過充電保護狀態重新在第3腳輸出高電壓，使8205A內的過充電控制管導通，即電芯的B-與保護板P-又重新接上，電芯又能進行正常的充放電。

4.保護板短路保護控制原理

在保護板對外放電的過程中，8205A內的兩個電子開關并不完全等效于兩個機械開關，而是等效于兩個電阻很小的電阻，并稱為8205A的導通內阻，每個開關的導通內阻約為30m\U03a9共約為60m\U03a9，加在G極上的電壓實際上是直接控制每個開關管的導通電阻的大小當G極電壓大于1V時，開關管的導通內阻很小（幾十毫歐），相當于開關閉合，當G極電壓小于0.7V以下時，開關管的導通內阻很大（幾MΩ），相當于開關斷開。電壓UA就是8205A的導通內阻與放電電流產生的電壓，負載電流增大則UA必然增大，因UA0.006L&TImes;IUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡接表明放電電流的大小。上升到0.2V時便認為負載電流到達了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變為0V、8205A內的放電控制管關閉，切斷電芯的放電回路，將關斷放電控制管。換言之DW01允許輸出的最大電流是3.3A，實現了過電流保護。

5.短路保護控制過程

短路保護是過電流保護的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護一樣，短路只是在相當于在PP-間加上一個阻值小的電阻（約為0Ω）使保護板的負載電流瞬時達到10A以上，保護板立即進行過電流保護。

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鋰電池保護板的技術指標

1、電壓保護能力

過充電保護：保護板必須具有預防電芯電壓超過預設值的能力過放電保護：保護板必須具有預防電芯電壓底于預設值的能力

2.電流能力（過流保護電流，短路保護）

保護板作為鋰電芯的安全保護器件，既要在設備的正常工作電流范圍內，能可靠工作，又要在當電池被意外短路或過流時能迅速動作，使電芯得到保護。

3、導通電阻：

定義：當充電電流為500mA時，MOS管的導通阻抗。

由于通訊設備的工作頻率較高，數據傳輸要求誤碼率低，其脈沖串的上升及下降沿陡，故對電池的電流輸出能力和電壓穩定度要求高，因此保護板的MOS管開關導通時電阻要小，單節電芯保護板通常在《70mΩ，如太大會導致通訊設備工作不正常，如手機在通話時突然斷線、電話接不通、噪聲等現象。

4、自耗電流

定義：IC工作電壓為3.6V，空載狀態下，流經保護IC的工作電流，一般極小。

保護板的自耗電流直接影響電池的待機時間，通常規定保護板的自耗電流小于10微安。

5、機械性能、溫度適應能力、抗靜電能力

保護板必須能通過國標規定的震動，沖擊試驗;保護板在-40到85度能安全工作，能經受±15KV的非接觸ESD靜電測試。

鋰電池保護板的應用

鋰電池保護板廣泛應用于手機、對講機、便攜式DVD、礦燈、電動玩具、MP3/4電動工具、數碼相機攝像機、筆記本電腦、特種戰術燈、測繪儀器電動自行車、電動滑板車、航模、機器人、吸塵器、各種野外勘探作業設備。

鋰電池保護板廠家介紹

力神LISHEN

天津力神電池股份有限公司（以下簡稱力神電池）是一家國有控股的混合所有制高科技企業，創立于1997年，注冊資本12.5億元人民幣。具有100億瓦時鋰離子蓄電池的年生產能力，國際高端市場占有率位居全球鋰電行業前列。

（專業鋰離子蓄電池研發/生產的高新技術企業，中國鋰電的引領者，天津市著名商標，天津力神電池股份有限公司）

鋰電池保護板工作原理及構成

比亞迪

比亞迪創立于1995年，分別在香港聯合交易所及深圳證券交易所上市，主要從事以二次充電電池業務，手機、電腦零部件及組裝業務為主的IT產業，以及包含傳統燃油汽車及新能源汽車在內的汽車產業，并利用自身技術優勢積極發展包括太陽能電站、儲能電站、LED及電動叉車在內的其他新能源產品。比亞迪現有員工約22萬人，總占地面積近1800萬平方米，在全球建立了30個生產基地。

（全球知名的鋰離子電池供應商，具有強大的研發實力的高新技術企業，鎳鎘電池/手機鋰電池暢銷，深圳市比亞迪鋰電池有限公司）

鋰電池保護板工作原理及構成

比克BAK

比克電池有限公司于二OO一年成立，注冊資金6.6億元人民幣即8260萬美元，2010年5月31日在美國納斯達克上市，是美國上市公司。是一家集鋰離子電芯研發、生產、銷售為一體的高新技術企業，新建的比克工業園占地面積36萬平方米，在冊員工8000余人，鋰電芯日產量達到150萬只，為世界最大的鋰電池專業制造商之一，“比克電池”于2007年獲得中國名牌產品稱號，公司產品主要為鋰離子二次充電電池，包括手機電池、筆記本電腦電池、數碼電池，動力電池等。

（世界較大的鋰電池專業制造商之一，深圳市高新技術企業，多項行業標準參與起草單位，深圳市比克電池有限公司）

鋰電池保護板工作原理及構成

億緯EVE

億緯鋰能創立于2001年，自2009年在深圳創業板上市至今，已形成鋰原電池、鋰離子電池、電源系統等核心業務，產品覆蓋智能電網、智能交通、智能安防，儲能，新能源汽車，特種行業等市場。追求卓越，專注創新，致力于打造一流“智慧互聯能源”方案提供商。目前，公司總占地面積約50萬平方米，在廣東惠州、湖北荊門設有4大生產基地，在香港、臺灣、美國、歐洲等國內外多地設分公司及辦事處。

（上市公司，中國鋰電池行業知名品牌，高新技術企業，省級企業技術中心，惠州億緯鋰能股份有限公司）

鋰電池保護板工作原理及構成

中航鋰電

中航鋰電（洛陽）有限公司是由中國特種工業集團公司及所屬單位共同投資組建、成飛集成控股的專業從事鋰離子動力電池、電源系統研發及生產的高科技新能源公司。

公司成立于2009年，注冊資本8.67億元，現有員工3000余人。公司致力于持續提高大容量鋰電池的研發能力和制造水平，全力打造“技術領先，質量可靠，用戶滿意”的全球鋰電池金牌供應商。公司是國內領先的大容量、高倍率、長壽命鋰離子動力電池專業制造企業，承擔了包括6項國家863計劃項目、1項國家重點研發計劃項目在內的20余項國家級技術研發和產業化項目，是行業標準的核心起草單位。