保护板基础知识
变电站保护压板基础知识介绍
变电站保护压板基础知识介绍软压板软压板是指软件系统的某个功能投退,比如投入和退出某个保护和控制功能。
通常以修改微机保护的软件控制字来实现。
软压板是相对于硬压板而言的,保护压板是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带, 关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用。
硬压板传统保护使用硬连片故而称为硬压板,而软压板是在此基础上利用软件逻辑强化对功能投退和出口信号的控制,与硬压板是"与"的关系。
由于信号、控制等回路的网路化,硬压板也就随着电缆回路的消失而消失,而软压板的功能则大大加强,重要性也随之提升。
硬压板:当中间的连片合上,即硬压板投入;连片未合,即退出。
跳闸压板规定采用红色标识,保护功能压板规定采用黄色标识,备用压板为灰色。
压板分类按照压板接入保护装置二次回路位置的不同,可分为保护功能压板和出口压板两大类。
保护功能压板实现了保护装置某些功能(如主保护、距离保护、零序保护等的投、退)。
该压板一般为弱电压板,接DC24V。
也有强电功能压板,如BP22B投充电保护、过流保护等,接DC220V或DC110V。
但进入装置之前必经光电耦合或隔离继电器隔离,转化为弱电开入,其抗干扰能力更好。
出口压板决定了保护动作的结果, 根据保护动作出口作用的对象不同, 可分为跳闸出口压板和启动压板。
跳闸出口压板直接作用于本开关或联跳其他开关,一般为强电压板。
启动压板作为其他保护开入之用,如失灵启动压板、闭锁备自投压板等,根据接入回路不同, 有强电也有弱电。
保护压板投、退一般原则当开关在合闸位置时, 投入保护压板前需用高内阻电压表测量两端电位, 特别是跳闸出口压板及与其他运行设备相关的压板, 当出口压板两端都有电位, 且压板下端为正电位、上端为负电位, 此时若将压板投入, 将造成开关跳闸。
应检查保护装置上动作跳闸灯是否点亮, 且不能复归, 否则有可能保护跳闸出口接点已粘死。
如出口压板两端均无电位, 则应检查相关开关是否已跳开或控制电源消失。
电池保护板原理详解
锂电池电路保护板详解1.锂电池电路保护板典型电路2.保护板的核心器件:U1 和 U2A/U2B。
U1是保护IC,它由精确的比较器来获得可靠的保护参数。
U2A和U2B是MOS管,串在主充放电回路,担当高速开关,执行保护动作。
3.B1的正负极接电芯的正负极;P+,P-分别接电池输出接口的正负极。
4.R3是NTC电阻,配合用电器件的MCU产生保护动作(检测电池温度)。
R4是固定阻值电阻,做电池识别。
5.放电路径:B1+ ----- P+ ------ P- ------B1-6.充电路径:P+ ------- B1+ ------ B1- ------ P-7.DO是放电保护执行端,CO 是充电保护执行端。
8.充电保护:当电池被充电,电压超过设定值VC(4.25V-4.35V,具体过充保护电压取决于保护IC)时,CO变为低电平,U2B截止(箭头向内是N-MOS,VG大于VS导通),充电截止。
当电池电压回落到VCR(3.8V-4V,具体由IC决定),CO变为高电平,U2B导通,充电继续。
VCR必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。
9.过充保护的时候,即电池充满电的时候,U2B MOS截止了,手机是不是就关机了呢?答案是肯定没有,不然的话手机开机插着充电器充电,充满电就会自动关机了。
现在的MOS管生产工艺决定了,生产的时候都会形成一个寄生二极管(也叫体二极管,不用担心体二极管的耐流值,电池厂都替你考虑了,放电是没问题的)MOS管标准的画法如上图。
充电保护的时候,B-到P-处于断开状态,停止充电。
但U2B的体二极管的方向与放电回路的电流方向相同,所以仍可对外负载放电。
当电芯两端电压低于4.3V时,U2B将退出充电保护状态,U2B重新导通,即B-与P-又重新接上,电芯又能进行正常的充放电。
10.过放保护:当电池因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V),DO变为低电平,U2A截止,放电停止。
P-到B-处于断开状态。
锂电池保护板基本知识
锂离子电池过充,过放的后果会是什么呢过充:电池内会产生大量气体,使内部压力迅速上升,倒致电池 过放:缩短电池寿命,直接损坏致电池报废.
爆炸
锂电池之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池的应用总要有一个保护电路,锂电池组件总会跟着一块精致的保护板出现。
IC
电量
过放控制
过充控制
+
-
充电
此时正常充电
IC
电量
过放控制
过充控制
+
-
充电
此时正常充电
IC
电量Biblioteka 过放控制过充控制+
-
充电
STOP
4.2-4.3V
3.8-4.1V
此时充电MOS关
2.过放电保护 电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当电池电压降至2.7V(磷酸铁锂一般为2.0-2.5V)时,其容量差不多已被完全放光,此时如果继续让电池对负载进行放电,将造成电池的永久性破坏. 在放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于过放保护电压时,其”DO”脚将由高电压转为零电压,使MOS放电开关由导通转为断开,从切断放电回路,使电池无法对负载进行放电,起到过放电保护作用. 当各节电池电压高于过放恢复电压时,IC的”DO”脚将由零电压转为高电压,使MOS放电开关由断开转为导通,放电回路恢复正常。 过放保护电压一般设置为: 三元锰酸锂为2.7-3.0V之间.磷酸铁锂为3.65-3.9V之间
IC
电流门限
-
放电
此时正常放电
IC
过流控制
+
-
放电
电流门限
此时放电MOS管关
锂电池保护板原理
锂电池保护板原理
锂电池保护板是一种电子控制装置,主要用于保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等故障的影响,以延长锂电池的使用寿命和确保电池的安全性能。
锂电池保护板采用了一种基于微处理器或专用集成电路的智能控制技术来实现对锂电池的保护和管理。
其工作原理如下:
1. 过充保护:当锂电池充电至预设的充电终止电压时,保护板会自动切断电池与充电器之间的连接,停止充电,以防止电池过充,避免对电池造成损害。
2. 过放保护:当锂电池的电压降至预设的放电终止电压时,保护板会自动切断电池与负载之间的连接,停止放电,以避免电池过放而损坏。
3. 过流保护:当电池充电或放电过程中出现过大的电流时,保护板会立即切断电池与外部电路之间的连接,以防止电池过热、发生短路或其他故障。
4. 温度保护:保护板内置有温度传感器,当电池温度超过安全范围时,保护板会采取相应的措施,如减小充电电流或停止充放电,以防止电池过热引发安全事故。
5. 平衡充电:对于多个串联的锂电池组,保护板可以监测各个电池的电压,并在充电时自动进行均衡充电,确保各个电池之间的电压差异不会过大,以提高电池组的整体性能和寿命。
锂电池保护板的使用可以有效保护锂电池的安全性和使用寿命,防止因电池故障引发火灾、爆炸等危险情况的发生。
因此,在锂电池应用中,使用保护板是非常重要和必要的措施之一。
保护板知识培训资料
2
C2
三、单节锂电池保护板的工作原理
3、过放电保护
P+
B+ 锂电芯 C1 5 4 IC B6 FUSE 1 3 2 C2 R2 P放电MOSFET断开 MOSFET R1
三、单节锂电池保护板的工作原理
4、放电过电流保护
P+
B+ 锂电芯 C1 5 4 IC B6 FUSE 1 3 2 C2 R2 P放电MOSFET断开 MOSFET R1
b文件符号R[K、M]前面的数字表示的是整数阻值,后面的小数点表示的是小数阻值: 如:0R3 0.3Ω 1K8 1.8KΩ 3M3 3.3MΩ
四、单节锂电池保护板材料介绍
3、贴片电容
贴片电容
贴片电容
四、单节锂电池保护板材料介绍
3、贴片电容 3.1 作用:滤波和延时 3.2 常用品牌:YAGEO、TDK 3.3 :贴片电容识别 一般同品牌不同容值的电容颜色不同, 高精密电容需用专用电容表进行测量。
六、锂电池保护板的前景
外形:小、薄; 功能:安全; 价格:低成本趋势; 技术突破1:裸片IC SMT工艺推广; 技术突破2:复合IC推广应用; 技术突破3:COB推广应用;
六、锂电池保护板的前景
裸片IC应用实例
六、锂电池保护板的前景
复合IC应用实例
六、锂电池保护板的前景
COB应用实例
Max1,1
四、单节锂电池保护板材料介绍
4、保护IC
保护IC
四、单节锂电池保护板材料介绍
4、保护IC
4.1 作用:控制MOS管的开关---保护板的大脑---党中央。 4.2 常用品牌:SEIKO、RICOH、MITSUMI 4.3 常用封装:SOT-23-5、SOT-23-6、SNT-6A PLP-6、SON-5、SON-6 等
电池保护板原理
电池保护板原理电池保护板是一种用于锂电池的保护装置,其主要功能是监测电池的电压、温度和电流,以保护电池免受过充、过放、过流和过温等不利因素的损害。
本文将从电池保护板的原理入手,为大家详细介绍电池保护板的工作原理及其重要性。
电池保护板的原理主要包括以下几个方面:一、电压监测。
电池保护板通过监测电池的电压变化来实现对电池状态的监控。
当电池电压超过设定的上限值时,保护板会自动切断电池与外部电路的连接,以避免过充的情况发生。
同样,当电池电压低于下限值时,保护板也会切断电路,以防止电池过放。
通过电压监测,电池保护板可以有效保护电池免受过充和过放的损害。
二、温度监测。
电池在充放电过程中会产生热量,过高的温度会对电池造成损害。
因此,电池保护板还需要监测电池的温度变化。
一旦电池温度超过设定的安全范围,保护板会立即采取措施,如切断电路或减小充放电电流,以降低电池温度,确保电池的安全运行。
三、电流监测。
电池保护板还需要监测电池的充放电电流,以防止过流对电池的损害。
当电池充放电电流超过设定的安全值时,保护板会及时切断电路,以保护电池不受过流的影响。
电池保护板的工作原理可以简单概括为,监测-判断-保护。
通过不断监测电池的电压、温度和电流等参数,保护板能够及时判断电池的状态,当发现异常情况时,立即采取相应的保护措施,确保电池的安全运行。
电池保护板在锂电池中起着至关重要的作用。
它不仅可以保护电池不受过充、过放、过流和过温的影响,延长电池的使用寿命,还可以有效预防电池发生安全事故,如过充引发的爆炸、过放导致的损坏等。
因此,电池保护板的应用已经成为锂电池应用领域中的一项重要技术。
总的来说,电池保护板通过对电池的电压、温度和电流等参数进行监测,实现了对电池状态的及时监控和保护。
其工作原理简单明了,但却非常重要。
在电池应用领域,电池保护板的研发和应用将继续发挥着重要作用,为电池的安全运行提供保障。
保护板基础知识 电池解读
22mΩ ——45mΩ 19mΩ ——30mΩ 16mΩ ——20mΩ
五、保护板结构
5.3、电阻 5.3.1、电阻在保护板电路中起到什么作用? 答:电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要
物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生 热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信 号都可以通过电阻。通常来说,使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏: 将万用表调节在电阻挡的合适挡位,并将万用表的两个表笔放在电阻的两 端,就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是,测试电阻时手不能 接触到表笔的金属部分。但在实际保护板维修中,很少出现电阻损坏,除 少数机型的一些电阻外,也很少去关心电阻的阻值。着重注意的是电阻是 否虚焊,脱焊。
六、不同保护板的区别
项目 过充保护与恢复 O2方案 可设置任意值 DS2726方案 有9组值可选择 参数固定,过放2.3V,恢 复2.8V 可设置任意值 BQ77PL900 可设置任意值 精工级联方案 参数调节需更换IC型号 参数调节需更换IC型号 可通过IC型号和SENSE电阻 配合调节成合适的过流值 短路保护值与放电过流保护 值存在一个倍数关系 无,通过外部电路较容易实 现充电过流保护 无,可通过温度开关较容易 实现过温保护 无,通过外部电路较难实现 低温保护 较弱,充电终端定点均衡, 不能检测电芯之间的压差 过放保护与恢复 可设置任意值 可设置任意值
五、保护板结构
5.4、电容 5.4.1、什么是电容?电容在电路中起什么作用? 答:1)滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,
而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特 性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实 际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以 在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电 解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉 冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为 0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。 2)耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级 电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵 低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。 3)在电池保护板电路中最大的作用就是滤波。
锂电池保护板和BMS知识培训教材
于10S的瞬间电流。
保护板均衡功能
为什么要加均衡:电芯由于生产工艺所限,不可能做到每一个 电芯的电压内阻等做到完全一致。在串联使用的过程中,内阻 大的电芯先放完电,又先充饱电,长期这样使用,各个串联电 芯的容量和电压的差异也越来越明显。
均衡的目的:使各电芯电压保持一致,最大限度的增加电池组 的放电容量,延长电池组的使用寿命。 目前最通用的均衡方式主要分为两种,一种是耗能式,另一种 是能量转移式。
安全问题解决以后,根据不同的使用环境和使用场合, 客户提出了很多附加功能需求: • 通讯功能—客户需要了解电池组的运行状态信息,RS232 / RS485 / CAN等 • SOC(State Of Charge)计算 / SOH预估 • 告警功能—电池有问题时需要及时告知客户 • 记录功能—最好能记录电池组的历史运行过程数据,包括告警历史数据等 • 故障诊断功能—保护板或管理系统自己出了问题要能诊断 • 显示功能—客户通过显示屏可以直接读取信息、设置参数 • 均衡功能******
I1=U1/R
I2=U2/R 因为U1>U2,因此 I1>I2,
保护板均衡原理
I2 R
I1 R
I3 R
电压高于均
U2
衡开启电压 3.6V
充电过程中,电池电压
逐步上升。任何一节电
池电压到达均衡开启电 压3.6V,则此串电池对 应的均衡电路开启。
电压高于均 衡开启电压
U1 3.6V
电压高于均 衡开启电压
分口和共口选择原则
基本原则
1,个别了解保护板原理和成本构成的客户会指定用分口或共 口,这种情况下客户说了算。
2,如果充电电流小,放电电流大。比如充电5A,放电20A。 建议选用分口。(充电配置1个MOS管,放电配置4个MOS管)
保护板工作原理
保护板工作原理宝子们!今天咱们来唠唠保护板这个超有趣的小玩意儿的工作原理。
你看啊,咱们现在用的好多电池,像手机电池、笔记本电脑电池啥的,里面都有保护板呢。
这保护板就像是电池的小保镖,超级贴心的那种。
咱们先来说说保护板为啥要存在呢。
你想啊,电池这东西有时候就像个小调皮鬼。
要是没有保护板看着它,它可能就会乱来。
比如说充电的时候,要是一直充啊充,电池可能就会被充得“撑到爆”,就像人吃太多会撑坏肚子一样。
而在放电的时候呢,如果放电过度,电池也会变得很虚弱,就像人累过头了似的。
这时候保护板就闪亮登场啦。
保护板里面有好多小电路,就像是一群小精灵在里面工作。
当咱们给电池充电的时候,保护板就开始警惕起来了。
它会时刻监测着电池的电压。
就好像有个小眼睛一直在盯着电池的电压数值。
一旦这个电压快要达到电池能承受的极限了,保护板就会像个严厉的老师一样,说:“不行啦,不能再充了。
”然后它就会切断充电电路,让充电停止。
这就避免了电池被过度充电,就像在电池要吃撑的时候,把食物拿走一样。
再说说放电的时候。
电池在放电给设备供电的时候,保护板也没闲着哦。
它还是会监测电池的电压。
要是设备用电池用得太狠了,电池的电压开始变得很低很低,这时候保护板又会出来管事儿。
它会想:“再这样下去电池可就不行啦。
”然后它就会停止电池继续放电。
这就防止了电池过度放电,不然电池可能就会被折腾得“病恹恹”的,寿命也会大大缩短呢。
而且啊,保护板还有一个超酷的功能,就是防止短路。
你知道短路有多危险吗?就像家里的电线突然碰在一起了,那可是会冒火星子的。
电池要是短路了,那也是很恐怖的事情。
保护板呢,就像是一个超级灵敏的小卫士。
一旦它检测到有短路的迹象,就会立马切断电路,就像在危险发生的一瞬间,拉上了一道安全闸。
这样电池就不会受到短路带来的伤害啦。
你看,保护板虽然小小的,但是它的作用可大着呢。
它就像一个无微不至的小管家,照顾着电池的方方面面。
没有它,咱们的电池可能就会经常出状况,咱们的手机、电脑这些设备也就不能好好工作了。
电池保护板原理详解
电池保护板原理详解电池保护板是一种电气设备,它主要通过监测和控制电池的放电和充电过程,以保护电池免受过放电、过充电、过流等不合理情况的损害。
电池保护板通过监测电池的电压、电流和温度等参数,实时控制电池的工作状态,确保电池在安全范围内运行。
下面,我将详细介绍电池保护板的原理。
首先,电池保护板的核心是一个微控制器,它负责监测和控制电池的状态。
微控制器通过与电池连接的传感器获取电池的电压、电流和温度等参数。
根据这些参数,微控制器可以判断电池是否处于过放电、过充电或过流的状态,并采取相应的保护措施。
其次,电池保护板通常还配备了保险丝和继电器等设备,用于实施保护措施。
当电池的电流超过一定的限定值时,保险丝会断开电路,从而避免电路中出现过大的电流。
而当电池的电压超过一定的限定值时,继电器会切断电路,防止电池过充电。
另外,电池保护板还具备过充电和过放电的保护功能。
当电池的电压超过一定的上限时,电池保护板会切断充电电路,从而防止电池过充电。
同样地,当电池的电压低于一定的下限时,电池保护板会切断放电电路,以保护电池免受过放电的损害。
此外,电池保护板通常还具备温度保护功能。
当电池的温度超过一定的限定值时,电池保护板会采取措施,例如切断充电电路或放电电路,以避免电池因过高的温度而损坏。
除了上述功能,电池保护板还可以通过通信接口与外部设备进行通信。
通过与外部设备的连接,电池保护板可以实现对电池状态的监测和控制。
例如,可以通过串口或蓝牙接口将电池的状态信息传输给外部设备,以便对电池的运行情况进行监测和分析。
在实际应用中,电池保护板通常会根据不同类型的电池和使用环境的要求进行调整和配置。
例如,对于锂电池来说,电池保护板需要根据锂电池的特性来确定过充电和过放电的阈值。
对于不同类型的电池,包括镍镉电池、镍氢电池等,电池保护板也需要根据其特性来进行配置。
总之,电池保护板通过监测和控制电池的状态,实时保护电池免受过放电、过充电、过流和过高温度等不合理情况的损害。
电池保护板电路
结束
谢谢大家的参与 考试的内容90%以上在讲义中可以找到 答案,考试有选择、填空、简述题共10 题,总分100分,做简述题时大家一定要 做答,内容相近则有分,千万别空白。
9、是否需要加PTC或FUSE
Βιβλιοθήκη 现在的客户在考虑到安全问题时,会提出在保 护板上增加PTC或FUSE,提高保护板的安全性。 PTC是正温度系数热敏电阻,当温度到达PTC 的额定值时PTC就会断开,当电路中的电流达 到PTC的额定电流值时PTC也会断开起保护作 用。而温度和电流恢复正常时PTC会重新导通。 FUSE则是一次性的电流保险丝,当电流超过额 定值时FUSE就会断开,而且不会恢复。
7、保护板的尺寸大小
在保护板设计过程中,保护板的尺寸大小是根 据客户提供的电池外壳3D图和我司电芯尺寸来 确定的。 保护板的尺寸大小主要影响以下几个方面: 1、保护板上电路的布线和装配工艺难易程度 2、保护板上使用的元器件的封装尺寸 3、保护板的价格是按保护板的面积来计算的
8、保护板是否需要贴五金端子
如果电池是有外壳封装时,往往要考虑是否需 要贴五金端子。整个电池封装好后只有输出端 是能被外界看到,通常情况是使用镀金板或贴 五金片,还有的就是把五金注塑在壳子里,再 把五金和板子的输出端焊接起来。 当需要五金片时,在打样保护板的同时还需要 打样五金片,而且五金片的尺寸必须给出,通 常我司是参照3D图的尺寸制作。
2、过放电保护
电池在带载使用时,或存放很长时间时,当电 芯的电压下降到2.3V左右的时候,保护板上的 保护IC将会动作,关断MOSFET,以达到保护 电芯避免过放。 而过放保护电压点是可以根据需要改变临界值 的大小。但如果选择高电压保护的话将会影响 电池的实际工作时间。
bms保护板原理
bms保护板原理BMS保护板原理BMS(Battery Management System)是电池管理系统的缩写,是一种用于电池组的智能保护装置。
BMS保护板是BMS系统的核心组成部分,负责对电池组进行监控和保护。
本文将介绍BMS保护板的原理及其工作原理。
一、BMS保护板的作用电池组在使用过程中,会受到各种因素的影响,如过充、过放、过流、短路等。
BMS保护板的作用就是通过监测电池组的状态,识别并处理这些异常情况,以确保电池组的安全运行。
二、BMS保护板的原理1. 电压监测BMS保护板通过电压监测电路,实时监测电池组的电压。
当电池组的电压超过设定的上限或低于设定的下限时,BMS保护板会触发保护机制,防止电池组过充或过放。
2. 电流监测BMS保护板通过电流监测电路,实时监测电池组的充放电电流。
当电池组的充放电电流超过设定的上限时,BMS保护板会触发保护机制,限制电流输出,以防止电池组过载。
3. 温度监测BMS保护板通过温度传感器,实时监测电池组的温度。
当电池组的温度超过设定的上限时,BMS保护板会触发保护机制,降低电池组的充放电速度或停止充放电,以防止电池组过热。
4. 短路保护BMS保护板通过短路保护电路,实时监测电池组的输出电路是否发生短路。
一旦发生短路,BMS保护板会迅速切断电池组的输出,以防止电池组受损或引发事故。
5. 通信与控制BMS保护板通常具有通信接口,可以与主控系统进行数据交互。
通过与主控系统的通信,BMS保护板可以接收控制指令,实现对电池组的远程监控和控制。
三、BMS保护板的工作原理BMS保护板的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 采集数据:BMS保护板通过电压监测、电流监测、温度监测等电路,实时采集电池组的状态数据。
2. 数据处理:BMS保护板对采集到的数据进行处理和分析,判断电池组是否存在异常情况。
3. 触发保护:当BMS保护板判断电池组存在异常情况时,根据预设的保护策略,触发相应的保护措施,如切断电池组的输出、限制充放电电流等。
电池保护板原理
电池保护板原理电池保护板是一种用于锂电池的保护装置,其原理是通过监测电池的电压、温度等参数,对电池进行保护和管理,防止电池过充、过放、短路等情况,从而延长电池的使用寿命,确保电池的安全性能。
电池保护板通常由保护IC、电压检测电路、温度检测电路、电流检测电路、MOS管等组成,下面我们将详细介绍电池保护板的工作原理。
首先,保护IC是电池保护板的核心部件之一,它可以监测电池的电压、温度等参数,并根据设定的保护参数来对电池进行保护。
当电池电压过高或过低时,保护IC会通过控制MOS管来切断电池与负载的连接,以防止电池过充或过放。
同时,保护IC还可以监测电池的温度,当电池温度过高时,也会通过控制MOS管来切断电池与负载的连接,以避免电池过热。
其次,电压检测电路是用来监测电池的电压的,它可以将电池的电压转换为数字信号,然后传输给保护IC进行处理。
通过电压检测电路,保护IC可以实时监测电池的电压,并根据设定的保护参数来对电池进行保护。
另外,温度检测电路则是用来监测电池的温度的,它可以将电池的温度转换为数字信号,然后传输给保护IC进行处理。
通过温度检测电路,保护IC可以实时监测电池的温度,并在必要时对电池进行保护。
此外,电流检测电路可以监测电池的放电和充电电流,保护IC可以通过电流检测电路来实时监测电池的放电和充电电流,并根据设定的保护参数来对电池进行保护。
总体来说,电池保护板通过监测电池的电压、温度、电流等参数,利用保护IC和相应的检测电路来对电池进行保护和管理,确保电池的安全性能。
在实际应用中,电池保护板可以广泛应用于各种锂电池产品,如手机电池、笔记本电池、电动车电池等,为这些产品的安全使用提供了重要保障。
综上所述,电池保护板的原理是通过监测电池的电压、温度、电流等参数,利用保护IC和相应的检测电路来对电池进行保护和管理,从而确保电池的安全性能,延长电池的使用寿命,为锂电池产品的安全使用提供了重要保障。
保护板的功能介绍和使用方法培训
• 7.万通达电子:位于深圳市宝安区观澜镇, 技术实力较强,稳定性较好85%,单片机 方案较多,通讯方面也有一定技术实力, 板的尺寸做的较小。
• 8.芜湖银速电子:位于安徽芜湖,技术实力 较强,稳定性90%,单片机方案的板较多, 但只有简单的保护功能。
• 3.金泽荣:位于布吉镇阪田雪象村,串数小的板 结构较多,性能较稳定80%,精工,台湾富方 案的板较多。
• 4.力通威:位于深圳市宝安区大浪镇,技术 实力较强,稳定性较好80%,凹凸,精工 的方案较多,LCD电量显示板较突出。
• 5.杭州尚河电子:位于杭州市滨江区,后起 之秀,技术实力较强,性能较稳定90%, 板做的比较精致,精工方案较多。
• 15.芜湖天元汽车电子:位于安徽芜湖,技 术实力较强。
• 16.贝能科技:位于北京:主营IC,也可以 提供保护板,TI的方案较多。
• 17古德泰克:位于北京,技术实力一般。
保护板的功能
过充保护,过放保护,过流保护,短 路保护,温度保护,均衡。有的保护板还 有通讯,电量显示,信号控制,远程控制 功能。
保护板的测试项目
• 过充保护,过充解除,过放保护,过放 解除,过流保护,过流保护延时,过流保护 解除,短路保护,短路保护延时,短路保护 解除,温度保护,温度保护解除,均衡,主 回路内阻,自耗电。
• 9.郑州正方:位于河南郑州:技术实力较强。
• 10.德泽能源:位于深圳宝安福永镇,技术 实力较强。
• 11.博科达:位于深圳龙华大浪,技术实力 一般。
• 12.佳智电子:位于深圳坂田,技术实力一 般。
• 13.超思维:位于深圳龙华,技术实力一般, 性能较差。
锂电池保护板基础知识通俗讲义
4
二、保护板的分类
按功能分 一、硬件板:完全由硬件组成
功能简洁单一,只提供最基础的保护功能,保护参数由芯片固化,不可更改, 电路简单稳定,应用广泛(参考精工、中颖规格书) 二、软件板:保护芯片集成了硬件保护和软件编程
参数可调,带有数据采集、电量计和通讯功能
两者的最大区别就是参数可不可调,有没有通讯。
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二、保护板的分类
按结构分
电流生产的条件是?
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二、保护板的分类
按结构分 电流生产的条件是: 电源(供电的) 负载(消耗电能的,包括各种元件器和导线) 完整的电流回路 电流的方向永远是从电源正极出发回到电源负极。
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二、保护板的分类
按结构分 电池组的工作回路
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二、保护板的分类
按结构分 所以,电池保护板发生了保护就是切断充电或者放电的回路。 切断不同的位置以及采样电阻放置的位置就形成了不同的结构类。 如下图,可简单分为正级保护(切断)、负极保护、正极采样(过 流)、负极采样。
中颖的保护芯片,要求负载拔出了才恢复
四、保护板的工作原理
基本保护:
TI的保护芯片,要求电流降到恢复值以上即可恢复,不要求拔出。
四、保护板的工作原理
基本保护: 短路保护:本质上是剧烈的过流保护,电流更大,延时时间更短。
延时时间是微秒级的,一般是100-500uS,即0.0001-0.0005S 在如此短的时间内检测到大电流就认为发生了短路,切断放电回路。
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二、保护板的分类
按结构分 一、下图为最常见的负极保护同口、负极过流,正极直通,不经过保 护板。
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二、保护板的分类
按结构分 二、下图为正极保护同口、正极过流,负极直通,不经过保护板。 但这种结构基本上不使用。
锂电池保护板知识培训
PTC:PTC的主要特性就是可以自恢复,当回路电流过大、温度过高,其阻值剧增,甚至绝缘。当这些异常因素撤销的时候,自身会自动恢复,将阻值减小,恢复到正常工作状态。
优点:内阻、体积小 缺点:无法自恢复;熔断时间控制难
优点:可自行恢复,减少返修 缺点:内阻、体积大
3 、过电流保护原理
§过电流保护指的是过放电流的保护,通常的保护IC至少有两重过电流保护,过电流1及短路保护,保护IC检测的是VSS—VM端的电压值,当电压值达到过电流1或短路保护的阀值且达到相对的延时时间时,保护IC将DO端断开关闭Q1,使得放电回路切断。过电流解除的条件是pack的输出端的负载去除,保护IC会自动将DO脚置为高电平导通Q1。
Li-ion Battery Discharge Curve
放电曲线中,放电时间与放电电压并不是成线性关系,放电中在整个放电曲线中是占用时间最长的。小于3.5v后放电的曲线就很陡了。C-Rate: Capacity = 1Ch Example: Capacity = 1000mAh 1C = 1000mA
2、打胶系列:
保护板
电芯
上盖
PTC
底壳
支架
底壳打胶
支架打胶
保护板点焊
贴铭牌
装配上盖
方案优势: A、电池空间利用率高,成品尺寸较小; 方案不足: A、因该方案公差易产生一定累积;而国产电芯尺寸的公差远大于进口 电芯,该方案一般不适用使用国产电芯方案;
3、低压注塑系列:
保护板
a、低压注塑
指电池自身放电的大小,自放电由两部份组成:A.电芯的自放电。B.保护板(主要是保护IC)的自放电。
反映的是电芯的充放电循环次数,好的电芯的循环次数应该要大于400次。
保护板
二、保护板1、保护板(PCM)主要组成部分为:保护IC和MOSFET 保护板(PCM)主要组成部分为:保护IC和 1.1 保护IC:就是用来保护锂电池用的,它含有几个功能: 过充保护IC:就是用来保护锂电池用的,它含有几个功能: 电截止保护,过充电回复,过放电截止保护,过放电回复,过电流保护, 电截止保护,过充电回复,过放电截止保护,过放电回复,过电流保护,短路保护,0V 充电功能(有些是没这个功能的) 路保护,0V充电功能(有些是没这个功能的)。
1.2 MOSFET 用来做开关作用,通常受到保护IC出力来关断充MOSFET用来做开关作用,通常受到保护IC出力来关断充电电流和放电电流。
2、保护板的主要作用:保证电池的安全、有效使用,防止电池在充放电或使用的过程中被过充电、过放电或短路带来的不安全隐患及对电池使用寿命的损害。
3、保护板的附加作用某些电池在保护板中加入电阻或电压识别电路以使充电器正确识别电池才能进行正常充电电,并能正确显示充电电量。
4:保护板丝印成符号的含义: 4.1:通常保护板上符号有单节:P+、P-、B+、B-、T V+、V-、B+、B-、T 双节:P+、P-、B+、B-、T、COM V+、V-、B+、B-、T、BC 四节:P+、P-、、B-、B1、B2、B3、B4 4.2:它们的含义是P+/ V+:表示接输出正极P- / V-:表示接输出负极B+:表示接电池正极B- :表示接电池正极T:表示接NTC/识别电阻COM / BC:表示接电池公共极(两串)5:保护板原理图:6:说明:1、过充电截止:当电池电压达到这个电压值时,切断Charge MOSFET,此、过充电截止:当电池电压达到这个电压值时,切断Charge MOSFET,此时外部的充电器就不能再对电池充电; 时外部的充电器就不能再对电池充电;然后这边有一个东西大家常常搞不清楚的---锂电池不是4.2V吗那为何截止电压比较常见的都高过这个值( 楚的---锂电池不是4.2V吗那为何截止电压比较常见的都高过这个值( 4.35V, 4.3V, 4.25V....),那是因为:4.25V....),那是因为:一、保护板,线材镍片以至于电池芯本身都有小小的阻抗, 一、保护板,线材镍片以至于电池芯本身都有小小的阻抗,当电流流。
保护板知识讲解
过 放 控 制
IC
过 充 控 制
电流 门限
+
-
放电过 放 控 制IC过 充 控 制
电流 门限
+
-
放电
我们将本着 “坚持顾客中心;强化过程管理! 发动全员参与;致力持续发展! 制造优质产品;满足顾客要求!” 的经营理念力争为客户提供最好的服务。
电芯
保护板
PTC
保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下准确的监视 电芯的电压和充放电电流值,及时控制电路的通断. 保护板元件通常包括电源管理IC、MOS及周围的电阻、电容器 件,或可能附加有NTC、ID存储器及FUSE、PTC保护器件等。 1)保护IC:属于主动元件,是保护电路的核心。通过取样电池 电压进行判断,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与 外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻 (数十毫秒)控制MOS开关关断,保护电芯的安全。 选用时要考虑元件封装、过充电检测电压、过放电检测电压、放 电过流检测电压、自耗电、耐压及ESD要求。 2)MOS管:属于被动元件,在保护电路中主要起开关作用。 元件选用时要考虑其封装、导通内阻、耐电压、耐电流及ESD。
3)NTC:是Negative temperature coefficient的缩写,意即 负温度系数,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充 电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。 4)ID:是Identification 的缩写,即身份识别,它分为两种: 一是存储器,常为单线接口存储器,存储电池种类、生产日期等 信息;二是识别电阻,即普通电阻元件。 5)FUSE:俗称保险丝,在电路中起二次保护作用。是电池组件 产品里一个非常重要的部件,防止电池不安全大电流发生,保护 后不可恢复,对电池的安全担负着重要的作用。 6) PTC: 是英文Positive Temperature Coefficient的缩写, 意思是正温度系数。PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流 的发生。根据电池的电压、电流密度特性和应用环境,对PTC有专 门的要求。
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五、保护板结构
5.4、电容 5.4.1、什么是电容?电容在电路中起什么作用? 答:1)滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,
而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特 性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实 际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以 在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电 解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉 冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为 0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。 2)耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级 电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵 低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。 3)在电池保护板电路中最大的作用就是滤波。
动力电池知识培训
主讲人:杨勇 2010.12.24
概述
一、动力电池的现状 二、动力电池PACK的组成 三、保护板专业术语 四、保护板工作原理 五、保护板的结构 六、不同保护板的区别
七、保护板行业的知识介绍
八、Pack保护板时注意事项
一、动力电池的现状
1.1、动力电池的发展现状
六、不同保护板的区别
项目 过充保护与恢复 O2方案 可设置任意值 DS2726方案 有9组值可选择 参数固定,过放2.3V,恢 复2.8V 可设置任意值 BQ77PL900 可设置任意值 精工级联方案 参数调节需更换IC型号 参数调节需更换IC型号 可通过IC型号和SENSE电阻 配合调节成合适的过流值 短路保护值与放电过流保护 值存在一个倍数关系 无,通过外部电路较容易实 现充电过流保护 无,可通过温度开关较容易 实现过温保护 无,通过外部电路较难实现 低温保护 较弱,充电终端定点均衡, 不能检测电芯之间的压差 过放保护与恢复 可设置任意值 可设置任意值
五、保护板结构
5.5、PCB板 5.5.1、什么是PCB板? 答:是printed circuit board 的缩写,即印制电路板,通过一定的连
线(铜)把一定功能的电路连接起来 并把元器件承载在其上实现电 路体。是电子元器件电气连接的提供者,它的发展已有100多年的历 史了;它的设计主要是版图设计;采用电路板的主要优点是大大减 少布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产劳动率。通常PCB的 颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊漆(solder mask)的颜色。是绝 缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。 在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这 上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子 上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。
五、保护板结构
5.1、保护IC 5.2、MOS 5.3、电阻 5.4、电容 5.5、PCB板
五、保护板结构
5.1、保护板IC 5.1.1、什么是锂离子电池保护IC?
答:在锂离子电池使用过程中,过充电、过放电对锂电 池的电性能都会造成一定的影响,为避免使用中出现这 种现象,专门设计了一套电路,并用微电子技术把它小 型化,成为一个芯片,该芯片俗称锂电池保护IC。
二、动力电池PACK组成
2.1、 动力电池组的组成
。
。
二、动力电池PACK组成
2.2、 电池组保护板 电池保护板是整个电池正常工作和安全的守护神,一 个好的动力电池PACK必须要有完整的保护功能。电池保 护板的主要功能有以下方面: 1)过充电保护:2)过放电保护: 3) 过电流保护:4) 短路保护: 5)过温度保护:6)均衡功能 扩展功能:电量计量(显示),数据通讯
1.2、 动力电池的特点 作为动力电池的理想电池应具有以下特点:(1)能量 密度高;(2)比功率高,能瞬间大电流放电(最好能 持续);(3)工作温度范围宽(-20℃-+50℃),特 殊应用条件下需要能够在(-40℃-+60℃)的工作; (4)能够快速充放电;(5)具有高的可靠性和安全 性;(6)具有较长的使用寿命;(7)价格便宜(现 在还比较贵)。
答:近年来,随着一些电动工具、电动汽车,电动自 行车等发展的需要,其动力核心—电池正受到越来越 多的关注。而锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、 自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点备受青睐, 是动力电池研究的热点之一。比亚迪,比克,力神等 大型锂电企业都纷纷投入大量资金进行产品的研发
一、动力电池的现状
答:MOS FET通常有三只脚,分别称单说明。
D
简言之,MOS FET 在电子电路中可把它看作是一只特殊的开关。当栅极G得到了一个高电 平,右图的开关就闭合;电流在D.S之间通过。当栅极G得到的不是高电平,而是低电 平,则D.S 之间开关看作开路,电流不能通过
22mΩ ——45mΩ 19mΩ ——30mΩ 16mΩ ——20mΩ
五、保护板结构
5.3、电阻 5.3.1、电阻在保护板电路中起到什么作用? 答:电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要
物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生 热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信 号都可以通过电阻。通常来说,使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏: 将万用表调节在电阻挡的合适挡位,并将万用表的两个表笔放在电阻的两 端,就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是,测试电阻时手不能 接触到表笔的金属部分。但在实际保护板维修中,很少出现电阻损坏,除 少数机型的一些电阻外,也很少去关心电阻的阻值。着重注意的是电阻是 否虚焊,脱焊。
五、保护板结构
5.2、MOS 5.2.1、什么是MOS
答:场效应管也称MOS FET,在锂电池保护PCB上,都是成对使 用,因此制造商把两只独立的MOS FET封装在一起,其外形通常 也有两种: 一种是SOP-8封装。
五、保护板结构
另外一种TSSOP-8封装较薄。
五、保护板结构
5.2.2、MOS FET 在电路中起什么作用?它是怎样工作的?
放电过流保护
可设置任意值
可设置任意值
短路保护
可设置任意值
可设置任意值
可设置任意值
充电过流保护
可设置任意值
无,通过外部电路较难 实现充电过流保护 无,可通过温度开关较 容易实现过温保护 无,通过外部电路较难 实现低温保护 强,有9组均衡压差可 选择
无,通过外部电路较难实现 充电过流保护
过温保护
可设置任意值
二、动力电池PACK组成
2.3、 电池组电芯 2.3.1电芯的种类:钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂等 2.3.2电芯的外型:圆柱,方形,软包
三、保护板专业术语
3.1、电池管理系统:(BATTERY MANAGEMENTSYSTEM)简称BMS 3.2、保护板:Protection Board 3.3、过充保护 :Over charge Protection 3.4、过放保护 :Over discharge protection 3.5、过流保护:Over current protection 3.6、短路保护 :Short protection 3.7、内阻 :Interior resistance 3.8、消耗电流 :Current consumption
四、保护板工作原理
4.1、单节保护板方框图
Ω
IC
DO
CO
四、保护板工作原理
4.2、单节保护板IC工作时序图
四、保护板工作原理
上图中B是电池,P+、P-是电池块接充电器电源或与手机相接的正负极。 充电状态:
4.3、单节保护板工作原理
充电时,充电电流由P+进入→B+→ MOS1→MOS2→P-。 在充电的同时,Ic通过Vcc和R1对电池连续进行测量。当检测到电池电压充电到 4.2V时(这个电压随不同Ic而异),Ic内的过充电检测电路将检测到的这个信号 并将它转换成一系列的电平信号,其中的一个低电平信号传送到Ic的输出端CO, 促使MOS2关断,从而终止充电。 放电状态: 放电时,放电电流从电池正极B+→P+→负载(手机)→P-→MOS2→MOS1→B在放电的同时,Ic内的过放检测电路连续测量电池两端的电压,当电池电压随着用 电时间的加长而下降到2.3V时(这个电压值随不同的ic而异),该检测电路输出信 号,使输出端DO为低电平,从而使MOS1关断,终止电池放电。 在某种特殊情况下,如果电池放电时,电流大于某一额定值,Ic内的过电流检测器会输 出一个低电平信号到DO端,使MOS1在5~15ms的时间内关断(这个值随不同的 电流和不同的MOS管内阻而异)。 在极端情况下,P+、P-端发生短路,则Ic内部的短路检测电路,将会检测到这个信号, 并将这个信号转换成低电平,输出到DO端,从而使MOS1在10~50us的时间内关 闭,从而切断电路。
从简化的逻辑图可见:电池过充电、 过放电,放电时电流过大(过电 流),外围电路短路,该ic都会检 测出来,并驱动相应的电子器件动 作。
五、保护板结构
5.1.4、 单节保护IC主要技术标标准。
1)过充电检测电压: VCU 2)过充电恢复电压: VCL 3) 过放电检测电压: VDL 4) 过放电恢复电压: VDU 5) 过电流检测电压: VIOV1 VIOV2 6) 短路检测电压: VSHORT 7) 过充电检测延时: tcu 8) 过放电检测延时 :tdl 9) 过流延时: TioV1 TioV2 10)短路延时: Tshort 11)正常功耗: 10PE 12)静电功耗: 1PDN 4.275±25mv 4.175±30mv 2.3±80mv 2.4±0.1mv 0.1±30mv 0.5±0.1mv -1.3V 1s 125ms 8ms 2ms 10us 3uA 0.1 uA (4.25 4.275 4.30) (4.145 4.175 4.205) (2.22 2.3 2.38 ) (2.3 2.4 2.5 ) (0.07V 0.1 0.13V) (0.4 0.5 0.6 ) (-1.7 -1.3 -0.6 ) (0.5 1 2 ) (62.5 125 250 ) (4 8 16 ) (1 2 4 ) (10 50us) (1 3 6uA)