12串磷酸铁锂动力电池保护板

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梅德隆 12V 100Ah 磷酸铁锂电池组使用说明书

Mainland Energy Conversion Ltd.电话: +852 2366 9610使用说明书LiFePO4 磷酸铁锂电池组12V/100Ah 系列:• 由于身体，感官或精神方面的能力不足或是因经验不足而无法安全使用本电池组的人，不得在没有技术人员的控制或指导的情况下使用。

• 本电池组不适合儿童使用，有机会危及生命。

并须时刻提防触电的危险。

• 时刻远离易燃气体、溶剂或蒸汽。

时刻确保空气流通，避免明火或火花，切勿焚烧电池组，以免引起爆炸事故！ • 请严格遵守充放电指示，并仅使用具合适规格或充电模式之充电器进行充电。

• 请确保正负极端子上的螺丝时刻锁紧，并仅使用具电绝缘功能的螺丝刀。

• 使用前请确保正负极做好电气绝缘。

• 切勿打开或拆开电池组。

维修工作只能由获授权的专业技术人员操作。

• 拆装电池组可能会导致电芯间的短路，从而引致火花、有害气体泄露、电解液体泄露，甚至爆炸。

• 如发生明显的损坏或故障，例如：变形的外壳、电解液泄漏或出现任何奇怪气味，请停止使用电池组。

请立即断开设备的电源和负载。

• 请勿接触有害的电解液。

如电解液不慎接触到眼睛或皮肤，请立即以大量清水清洗眼睛或皮肤，并咨询医生意见。

• 避免太阳直接照射电池组或存放于超过40°C 的温度。

•电池组应贮存在干燥地方（相对湿度<80%），仅使用干布清洁电池组。

避免电池组与任何液体接触。

• 被动散热• 經电镀及喷粉处理的铁制外箱• 在放电深度达 80% 状态下，>2000 次循环 • 过充、过放自动保护机制 • 在高低温环境下自动关闭 • 先进的蓝牙APP 显示电池状态•LED 指示灯显示电池容量和错误的警告1.充电端子 / 放电端子2.LED 指示灯 (LED 4 to LED 0)IP65电池组配备智能电池管理系统 (BMS)，以确保稳定和高效率的充电及放电表现。

电池组可使用专用的锂电池充电器充电。

磷酸铁锂电池保护板连接说明

一、电池组的连接1、打开电池包装箱，找到电池分组编号表，按照分组编号表的序号将电池进行排列。

2、进行电池组的串联，如果需要并联，则要先进行并联连接，再进行串联连接。

二、保护板连接1、保护板安装示意图2、实际连接(1)、选择型号合适的保护板；(2)、接线时，先将保护板上标示“B—”的导线接到电池组的总负极；(3)、找到保护板的电压采集排线，将标示“0”的电压采集排线接到电池组总负极，标示“1”的采集排线接到第一块电池的正极（电池组总负极的电池作为第一块），标示“2”的采集排线接到第二块电池的正极，以此类推，标示“12”的采集排线接到最后一块电池的正极（也就是电池组总正极）；最后，进行目视检查，确认连接情况；(4)、将总正极红色电源线（标示“B+”）一端接到电池组总正极，另一端做好绝缘防护，备用。

（红色电源线是否配送需根据BOM要求）；(5)、最后，将保护板电压采集排线的排线插头插到保护板上的排线插座上，用万用表直流电压档分别测量电池组总电压、电池组总正极和保护板上标示“P—”的引线端之间的电压，若两个电压值一致，说明保护板连接正常；三、使用方法正确连接电池组和保护板之后，可正常充放电。

充电操作方法：将充电器的输入端接交流电，充电器输出端插口的正极（+）接电池组输出的导线正（B+）、输出端插口的负极（—）接保护板的P—端；结束充电后，拔掉充电器和电池组的连接后，可以进行放电；放电操作方法：将负载的输入端的正极（+）接电池组的总正极导线（B+）、负载输入端的负极（—）接保护板的P—端。

注：若保护板为分口的，则充电操作时：将充电器的输入端接交流电，充电器输出端插口的正极（+）接电池组输出的导线正（B+）、输出端插口的负极（—）接保护板的C—端；放电操作时：将负载的输入端的正极（+）接电池组的总正极导线（B+）、负载输入端的负极（—）接保护板的P—端。

串联磷酸铁锂电池组保护电路设计

串联磷酸铁锂电池组保护电路设计孙起山;张存山;王胜博;张淑敏【摘要】On the basis of the safety studies of the LiFePO4 battery,We analyzed the importance of the overcurrent, overvoltage and short circuit protection, and designed a new protection circuit of series of the LiFePO4 battery. The MOSFET switches is used in the protection circuit, according to the battery voltage changes over the MOSFET and the protection of overcurrent is designed in the circuit. The physical experiments verify that the protection circuit can make an action in 20ms to protect the battery pack. We also designed a charge balancing module to improve the performance of the battery and extend the battery life.%设计出了一种新型的串联锂离子电池组保护电路．该保护电路采用MOSFET开关，根据过流时电池组MOSFET电压的变化来设计过流保护电路，并通过实物验证了该保护电路能够在20ms动作，从而保护了电池组和改善了电池的性能，延长了电池的寿命．【期刊名称】《山东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)004【总页数】4页(P87-90)【关键词】磷酸铁锂电池组;保护电路;短路保护;电池均衡【作者】孙起山;张存山;王胜博;张淑敏【作者单位】山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255091;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255091;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255091;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255091【正文语种】中文【中图分类】TM910.6“十二五”专项规划提到，2015年中国电动汽车保有量计划达到100万辆，动力电池产能约达100亿瓦时.研究锂电池及其管理具有重大意义.目前世界各国的动力电池产业规模均未真正形成，产品质量特性尚不稳定，磷酸铁锂电池的发展方向是低成本、高功率密度、高效率和高可靠性.制约锂电池应用的主要因素为锂电池的循环性能和安全性能，必须对锂电池增加保护电路来提高其性能，锂电池保护均衡电路的研究已经成为热点.1 磷酸铁锂电池组保护电路系统设计磷酸铁锂电池由于具有高比能量、高比功率、高安全性、长寿命、高性价比以及很宽的工作温度范围等优点［1］，已成为新能源汽车的新型动力电源.笔者研究的动力电池包容量为8A·h，由12个电池单体串联组成，本设计研究的磷酸铁锂电池保护电路主要功能是:（1）精确地监测电池组单体模块电压，防止出现过压过流等现象；（2）通过检测电池工作状态温度，对电池进行温度保护；（3）通过检测电池单体电压在电池组充电过程中均衡电池组中的各个单体电池，以弥补电池在使用过程中出现的性能不一致性，使各个电池都发挥出最优性能，最大限度延长整个电池组的寿命［2］.1.1 电路系统的硬件设计动力性锂电池组是多节相同的单体电池并联后再串联组成大电压大电流锂电池组.图1为本设计采用的12串锂电池基本保护原理硬件框图.如图所示，每一个单体电池的检测控制电路都是相同的针对串联电池组的保护设计和单节锂电池保护类似，但是必须要突出可扩展拓扑性，以此来解决各种电动装置能量的匹配［3］.图1 12串锂电池基本保护原理硬件框图1.2 主控磷酸铁锂电池保护芯片HY2112是由台湾宏康科技公司生产的一款锂离子电池保护芯片，基于HY2112的单节锂电池保护电路如图2所示.图2 基于HY2112锂电池保护电路原理图HY2112的外部封装管脚说明见表1.通过表1可以看出，此电池保护芯片仅为单电池保护芯片，此芯片集成了电压检测电路、电流检测电路以及测试电路，是一款功能全面的电池保护芯片，可根据级联需要自由选择芯片的拓扑结构.HY2112持续侦测连接在VDD和VSS之间的电池电压，以及CS与VSS之间的电压差，来控制充电和放电.表1 HY2112外部封装、脚位及标记信息功能表管脚符号说明1OD放电控制用MOSFET 门极连接端子2CS过电流检测输入端子，充电器检测端子3OC充电控制用MOSFET门极连接端子4DS测试端子，用于降低延迟时间5VDD电源端，正电源输入端子6VSS接地端，负电源输入端子当电池电压在过放电检测电压VDL＝1.95V以上和过充电检测电压VCU＝3.75V以下，且CS端子电压在放电过流检测电压VDIP＝200mV以下时，IC的OC和OD端子都输出高电平，使充电控制用MOSFET和放电控制用MOSFET同时导通，这个状态称为“正常工作状态”.此状态下，充电和放电都可以自由进行.一旦电池电压超出过充电检测电压（VCU＝3.75V），并且这种状态持续的时间超过过充电检测延迟时间100ms以上时，HY2112系列IC会关闭充电控制用的MOSFET（OC端子），停止充电，这个状态称为“过充电状态”.电池在放电过程中，当电池电压降低到过放电检测电压以下.并且这种状态持续的时间超出过放电检测延迟时间25ms以上时，HY2112系列IC会关闭放电控制用的MOSFET（OD端子）.停止放电，这个状态称为“过放电状态”.由于锂离子电池的化学特性，电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C （电池容量／小时），当电池超过2C电流放电时，将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题.电池在对负载正常放电过程中，放电电流在经过串联2个MOSFET 时，由于MOSFET的导通阻抗，会在其两端产生一个电压U［4］:RDS为单个MOSFET导通阻抗.两个MOSFET同时导通时导通阻抗RDS不超过15mΩ.由此可以得到过电流时的电压U，进而可以进行过电流保护.1.3 均衡充电电路原理与硬件电路设计如图3所示，在电池组充电阶段，通过开关将那些己完全充满的单体电池的旁路电阻接通进行分流.通过计算分流电流的大小来合理的选择旁路电阻R的大小.旁路电阻R要刚好能把充电电流分流掉.如果充电电流较小，那么旁路电阻会把电池单体的能量泄放一部分.这种均衡电路工作在充电期间，可对电压偏高者进行分流，最终使所有电池达到满容量，实现均衡的目的［5］.由于总电池组放电再对单体电池进行放电并没有起到延长电池组放电时间和增加对外供电的能力，因此在放电阶段均流电阻开关不闭合，均流电阻不工作，此时没有均衡策略.这种方法设计的均衡电路是所有均衡方法中最简单的，成本也最低.图3 开关控制均流电阻均衡充电电路均流电阻均衡拓扑电路的工作原理如图4所示，均衡信号由三路2通道模拟多路选择器74HC4053D传递.图4 均流电阻均衡充电电路的均衡模块拓扑电路示意图1.4 均流电阻均衡方式MATLAB仿真波形根据均流原理在MATLAB建仿真模型，由于此均衡电路为拓扑结构，为了加快仿真的速度，模型仅为4块单体电池串联（电池模型采用的是MATLAB自带的电池模型），均衡电路模型如图5所示.在仿真过程中为了达到均衡的条件，电压设置为4V（过压），其他三块电池电压为3V（过放），均衡电路开始工作，第一块电池将会打开均流电阻放电.其他三块电池将会继续充电MATLAB仿，真得到四块电池电压如图6所示，流电阻两端电压如图7所示.图5 均衡电路MATLAB仿真模型图6 MATLAB仿真四块电池电压从图6可以看出，第一块电池电压从4.0V一直下降，表明是一个充电过程，而其他三块电池的电压一直上升，表明是均衡装置起作用.而图7中第一块电池均流电阻电压有接近于0V的脉冲，因此可以看做均流电阻此时没有工作，其他三块单体电池的均流电阻电压相应增加，而当R1上有电流流过时，R1工作，降低电池B1上的电压，表明当均流电阻不工作时均衡的电池电压上升从而达到电压一致.MATLAB仿真得出当充电将要完成时，四块电池电压基本相同，证明均衡电路工作有效.2 实验结果与分析磷酸铁锂电池保护电路与实验所用的电池组照片如图8所示.图7 MATLAB电路仿真均流电阻电压波形图8 磷酸铁锂电池组与实验电路板通过实验验证该系统保护性能与均衡性能的试验步骤如下:（1）将单体电池断开，升高降低此单体电池两端处电压到阀值电压（3.75V与1.95V）检测保护电路的过压欠压保护性能.如图9和图10所示.图9 过放保护实验波形图（2）先将单体电池补充电500mA·h使该电池电量大于其他电池、电池组不平衡. 图10 电池充电保护电压波形（3）启动均衡控制，检测最终充满时均衡策略是否打开，打开是否有效.试验结果表明，该系统可以有效地防止单体电池过充放，保持各个单体电池之间的电压误差在20mV之内，容量误差在5%以内.3 结束语保护均衡电路是磷酸铁锂电池的一个重要保护部分，它不仅防止了单体电池过充和过放，而且均衡了电池的充放电电流.均衡充电模块还有效地使各单体电池的能量趋于一致，从而最大限度地延长电池的使用寿命，保证了动力电池充放电过程的安全高效性.本设计的磷酸铁锂电池保护板电路性能可靠，实用性极强，改善了电池组的安全性能，提高了电池组的循环寿命.该均衡模块对单体电池的能量转移属于耗散型均衡方式，效率还有待提高，均衡的功能还有进一步优化的空间.参考文献:【相关文献】［1］蒋新华.锂离子电池组管理系统研究［D］.上海:中国科学院微系统与信息技术研究所，2007. ［2］比亚迪股份有限公司.用于驱动电动车的锂二次电池组的充放电管理装置:中国，2249592.4［Z］.2004－01－14.［3］雷娟，蒋新华，解晶莹.锂离子电池组均衡电路的发展现状［J］.电池，2007，37（1）:23－24［4］刘有兵，齐铂金，宫学庚.电动汽车动力电池均衡充电的研究［J］.电源技术，2004，28（10）:649－651.［5］熊志伟.混合动力城市客车动力系统研究［D］.武汉:武汉理工大学，2004.。

拓邦磷酸铁锂电池组TB12125F-SC-M108B规格书说明书

磷酸铁锂电池组规格书LiFePO4 Battery Specification Model : TB12125F-SC-M108B深圳市拓邦锂电池有限公司 / SHENZHEN TOPBAND BATTERY CO.,LTD 地址: 深圳市宝安区石岩街道梨园工业区拓邦工业园, 邮编:518108.Address: Topband Industrial Park, Liyuan Industrial Zone, Shiyan street, Bao'an, Shenzhen, China, Postcode:518108. 网址/ Web ：修订记录Modified Record1. 概述/ General Information本规格书适合于深圳市拓邦锂电池有限公司研制的TB12125F-SC-M108B电池组，描述了其外型尺寸、特性、技术要求及使用注意事项.This specification defines the performance of rechargeable LiFePO4 battery packTB12125F-SC-M108B manufactured by SHENZHEN TOPBAND BATTERY CO.,LTD, describes the type, performance, technical characteristics, warning and caution of the battery pack.2. 电池技术规格/ Battery Specification（@ 25±5℃）3. 电气性能及测试条件Electrical Characteristics & Test Condition测试条件Testing Conditions: Ambient Temperature: 25±5℃; Huminity:45%~75%.标准充电：在CC(0.33C)/CV(14.6V)模式下充电至过充保护或电流减小至0.05C，然后静置1h。

12串磷酸铁锂规格书-

12路串联磷酸铁锂电池组充放电保护板规格书一、产品简介本产品适用于12路串联的磷酸铁锂电池组，能有效对电池组的充、放电进行实时监控与保护，防止电池组中任意一节电池出现过充、过放而造成的损坏，并和根据客户要求设置合适的过流保护点，控制电池组的放电电流，确保电池组及负载不受损伤；本产品更具有均衡、短路、过温、小电流锁等安全保护功能，能有效的平衡电池组中的电池在使用过程中出现的电压差异，保障电池组在合适的温度范围内工作，确保在出现短路类故障时关断输出以及小电流锁的应用使外部控制更加安全方便。

二、功能说明：本产品具有过充、过放、过流、过温、短路、均衡、休眠、小电流锁等八大主要功能。

1、过充保护功能：当电池组中任意一节电池的电压高于过充保护点时关断充电，以确保所有电池都在过充保护点以内工作。

2、过放保护功能：当电池组中任意一节电池的电压低于过放保护点时关断放电，以确保所有电池都在过放保护点以上工作。

3、过流保护功能：当电池组在放电过程中，放电电流大于设置的过流保护点时关断输出，以确保电池组在安全的电流范围内工作。

4、过温保护功能：当电池组在放电过程中，监控部位温度高于设置的温度点时关断输出，以确保电池组在安全的温度范围内工作。

5、短路保护功能：在电池组的输出端口出现短路状况时关断输出，确保电池组不会因为短路而损坏。

6、电压均衡功能：在电池组的充电后期，可对电池组中各电池在使用过程中出现的电压差异进行均衡修正，能有效确保电池组的组容量。

7、休眠功能：当电池组中任意一节电池处于欠压状态时，本产品处于休眠状态即很小的功耗（小于20微安），以确保电池在长期储存或运输过程中不会因欠压而损坏。

8、小电流锁功能：可以使用小电流锁来控制输出，灵活、安全、方便的控制方式使本产品能适用于更加广阔的领域。

（注：小电流锁的成功应用，使本产品在安装使用过程中更加安全灵变，更能有效降低装配成本！）四、技术参数：项目 12串均衡板备注过充保护V 3.9±0.025过充恢复V 3.8±0.05过放电压V 2.2±0.05过放恢复V 断开负载或充电正常工作电流 A 35过流保护 A 60内阻m/ohm <20充电均衡电流mA 60充电均衡电压V 3.60过充延时S 1±0.5过放延时mS 100±50过流延时mS 10±5温度保护 ℃ 65±5留有接口温度特性±1.0mv/℃工作温度℃ -10~+60存储温度℃ -30~+85尺寸 mm 98*60*10 特殊尺寸可定制<180 正常Vn=32v时功耗uA<20 欠压Vn=2.3v有负载时五、接线说明请对照图纸按照以下步骤：1、将配套的排线如接线图所示的接线位置接在电池组对应电极上；（附后）2、从保护板B-端焊接一条合适直径的电源线接在电池组的负极（B-）端；3、检查所接的所有排线，确认接线位置均无误；将已接至电池组的排线插头插入保护板的排插上；图二的错误操作会导致保护板的损坏4、测量电池组正、负极间的电压，再测量B+、P-间的电压，对比二者是否有差异，若有明显差异则不能使用；注意事项：1.用户购入保护模块后请严格按照操作说明进行接线，由于电池上始终有电压存在，操作者应先将排线接至电池组上，接好其它连接线之后再把排插接入保护板；2.在焊接时注意铜屑和锡渣不要粘到保护板上面；3.保护板与电池组连接要规范，任何引线的走向不能放在保护板背面，从侧面走线；特别不能从MOS针脚周围走线，否则会导致MOS接收信号的紊乱。

锂电池保护板原理详细分析

锂电池保护板原理详细分析锂电池（可充型）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，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

锂电池保护功能锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。

其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

在保护板正常的情况下，Vdd为高电平，Vss，VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd，Vss，VM任何一项参数变换时，DO或CO端的电平将发生变化。

锂电池保护板原理锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。

在保护板正常的情况下，Vdd为高电平，Vss，VM为低电平，DO、CO为高电平，当Vdd，。

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。

简易说明为什么锂电池单节保护板不可以串联多节使用

简易说明为什么锂电池单节保护板不可以串联多节使用用单节锂电池保护板做多节串联使用时会出现以下几个问题。

1：充电:假设某一个电池先达到4.2V保护电压，例如B保护板cout充电管保护动作后，内阻为无穷大，这个时候，电流被此管分断开，一般单节锂电池保护板上的场效应管耐压非常低，因此有可能被击穿（但由于充电状态，充电电压减除所有电池电压，一般不会出现超压现象),另外B充电管保护后，充电电压会单一的加在B保护板的VDD端，有可能出现超压，导致B保护板集成块损坏。

2：放电：假设某一个电池先达到2.7V保护电压，例如A保护板Dout充电管保护动作后，内阻为无穷大，这个时候，电流被此管分断开,这个时候假设电路里面有6节电池，那么此管会承受高达25V的电压，图上绿色圈内的DOUT场效应管会被软击穿，这样，即使保护动作了，也会有少许几毫安，如果完全损坏，会有很强电流通过，而失去保护作用。

另外此管保护后A板V-端到A板上VSS端出现高达25V的反压，v-至VDD端也会出现21V左右反压，完全有可能导致芯片损毁。

另外分析上图值得注意一点是，场效应管是双向导通器件，正常情况下即使不加驱动电压，电流也可以往图标内箭头方向流动，例如上图中dout为高电位时，电流可以反箭头反向流动，当DOUT 为低电位时候，电流又只能顺着箭头流动，但反箭头方向流动被截止。

因此DOUT为放电控制端。

正常情况下即使不加高电位，能顺着箭头方向流动，但内部有0.3V左右压降，因此为了消除内部压降，加上高电平，那么这个顺着箭头方向的内部压降几乎会几毫伏-几十毫伏。

所以说场效应管是一个双向导通控制器件。

tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

磷酸铁锂电池特性报告

3、材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆尽管提高了材料的电化学性能，但是也带来了其它问题，如能量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。尽管磷酸铁锂中的化学元素Li，Fe与P很丰富，成本也较低，但是制备出的磷酸铁锂产品成本并不低，即使去掉前期的研发成本，该材料的工艺成本加上较高的制备电池的成本，会使得最终单位储能电量的成本较高。
u/v(260mAh) 3.34 3.19 3.16 3.15 3.12 3.11 3.09 3.05 2.93 2.65 0.5
◎容量计算
260mAh 700mA放电 y=4E-05x^4-0.0027x^3+0.0413x^2-0.2235x+3.2709 700mAh 980mA放电 y=-5E-07x^5+4E-05x^4-0.0015x^3+0.0227x^2-0.16x+3.3035
恒流1C 700mAh 放电
恒流1C 时间/s
0 25 40 55 65 70 80 90 95 105 110 120 135 150 160 165 180 190 210 220 240 260 270
700mAh 电压u/v
2.5 2.85 2.9 2.96 2.98
3 3.02 3.04 3.06 3.08 3.1 3.11 3.14 3.16 3.17 3.18 3.2 3.21 3.22 3.26 3.27 3.29 3.3
◎电池简介
磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴
酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。

12V磷酸铁锂保护板规格书

19.保护均衡板与电池组连接方法：
20.均衡板工作特点: 21.保护均衡板放置方式： 22.单体电池电压均衡度: 23.保护均衡板最大工作温升: 24.保护均衡板适用工作环境温度范围: 25.保护板使用功率管最高承受电压值: 26.保护均衡板过温度保护功能:
ห้องสมุดไป่ตู้
采用电阻放电的均衡原理，电池组在单体电池充电到3.5V时会开始进行均衡工作。均衡电流约80mA,温升约55°C,本产品出厂时是采用独特的封胶工艺的，从而使得它能满足各种恶劣环境条件下的工作,故具有防盐雾、防水汽、防水溅、防潮湿、防沾污、防腐烛、防震动的功能。适合容量误差在± 0.5%以内的锂电池组.
2.50V± 80mV(保护延迟时间：0.1秒）(释放电压：所有电池回复到2.8V± 80mV后即自动复位)
10.0V± 0.3V(释放电压：回复到11.2V± 0.3V后即自动 5.整体过放电锂电池组最低电压保护值: 复位) 6.保护板额定放电工作电流值: 50A 7.保护板最大放电工作电流值: 100A(持续5秒以内） 8.保护板允许最大充电工作电流值: 40A 9.保护板过电流保护阀值1: 120A± 20A（过电流保护关断时延迟时间：5秒左右） 10.保护板过电流保护阀值2: 150A± 30A（过电流保护关断时延迟时间：50毫秒左右） 11.保护板输出短路电流保护阀值: 360A± 70A（短路保护关断时延迟时间：500微秒左右） 12.过放电保护/过电流保护/短路保护后断开所有负载或充电或按复位开关或工作电流回复复位方式: 到正常电流5秒左右后即自动复位 13.保护均衡板工作最大静态电流值: 100uA（单体电池电压3.2V以上） 14.保护均衡板工作最大静态电流值: 50uA（单体电池电压2.0V以下） 15.保护板工作最大内阻值: 0.65毫欧（单体电池电压2.5V以上） 16.保护均衡板最大尺寸: (L)40X(W)150X(H)8mm 17.保护均衡板最大重量: 300.0g 18.保护均衡板对电池适用范围: 适用于单体容量为2--15AH的4节相串联的磷酸铁锂电池组

多节锂电池串联的电池保护板实现方案

1 引言随着国际性的不可再生性能源紧缺以及环境污染问题的不断加剧，采用新型长效无污染的电池取代传统的铅酸电池作为动力的电动自行车已成为电动自行车行业发展的必然趋势。

其工作电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、循环寿命长的锂离子电池的使用，使得电动自行车的动力部分越来越轻便、高效。

目前，国内外各大锂电池生产商针对不同类型锂离子电池过充、过放、过流保护的要求设计有各种型号的锂电池保护芯片，以保证电池的安全性能，避免出现电池特性恶化的现象。

这类锂电池保护芯片绝大多数适用于1～4节串联数的锂离子电池，极个别新型产品，如TexasInstruments公司的BQ77PL900芯片，适用于5～10节串联数的锂离子电池，其保护功能完善，在很多锂电池保护电路中获得广泛应用。

但是对多串联数，如10串以上锂电池串联的电池组或保护芯片路数与实际应用的锂电池组串联数不同的情况，如果采用目前市场上的集成电路芯片来制作保护电路，存在无法实现保护或使用上不够灵活的缺点。

另外，成组锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。

常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。

而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。

本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。

仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。

磷酸铁锂电池PPT幻灯片课件

在各项性能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放
电率、充放电温度等。
4
• 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别，可以分成三类：小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。这里再介绍一种目前应用较广的小型标准圆柱形封装的磷酸铁锂动力电池的参数。其外廓尺寸：直径为18mm、高650mm（型号为 18650），其参数性能如表2所示。
—— 2009. 02. 20
1
一.磷酸铁锂电池的结构与原理
•
磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷
酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入
“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力
电池”。2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。
19
• 笔记本电池PCM
20
二次过压保护
PACK-
AFE (保护控制) SCL
SDA
Gas guage (电量计)
SMBC SMBD
三端可控 FUSE
PACK+
21
• NB电池原理图
22
• 此电路图有四大模块：模拟前端控制AFE BZ29330—实现常规的一次保护； gas gauge IC BQ20Z90--可精确监测阻抗改变或由电池老化、温度以及循环模式造成的电阻，从而准确预计双节池组、三节电池组和四节电池组的运行时间；MOS模块—开关作用；二次保护—电池包过压保护/三端可控FUSE及NTC温度保护等
于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有
些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别

上海妙益电子-通信后备电池保护板

BMS电池管理系统（储能）Battery Management System（stored energy)技术规格书Technical specification上海妙益电子科技发展有限公司Shanghai Mewyeah Technology Development Co.,Ltd.1.简介妙益电池管理系统（储能）DKX909主要是针对储能15/16串磷酸铁锂UPS后备电源而设计的，又名“保护板”，也适用于8～16串超级电容、锰酸锂电池、三元锂电池等。

保护板用于监测并指示电池状况(电压、温度、电流、剩余能量)、在异常情况下向用户发出报警信号（报警灯）、严重时根据制定的控制策略切断电力传送链路；具备智能电芯平衡的功能，以提高电池组的有效使用时间和循环寿命；智能加热膜控制端口，在环境温度过低时自动启动加热膜，使电池能在低温的环境下正常工作。

本系统可适用于2U或2U以上，可并扩容，15/16串，限流5A、10A，均衡电流100mA 。

2.特性概述●单串电压测量0.8V～24V，支持对超级电容、铅酸电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元锂电池的测量管理●支持8～16串电池●智能充放电管理，基于智能学习的SOC计算●高精度电压检测（±2.5mV/cell）●高精度电流检测（±0.5A@<50A 范围）●通道电池温度检测（±2℃）●过压、欠压、过流、高低温、短路以及反接保护功能●间歇式充电功能●智能电芯均衡管理●加热膜控制输出●带实时时钟标签的数据存储记录查询功能●可使用按键进入掉电模式●RE232串口实现远程监控●RS485串口用于级联电池间的通讯●四遥功能：遥测，遥信，遥控，遥调１２３４５ＡＢＣＤＥ3.优势EC 产品认证，TS16949企业认证，国家级软件企业认证。

多重认证，产品品质值得信赖。

分级报警安全控制机制确保系统高枕无忧。

数据记录功能(可选)--通过查询历史数据，了解相关产品实际使用性能，有助界定质量责任。

锂电池组保护板均衡充电基本工作原理

成组锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。

而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU，通过和保护芯片的串行通讯（如I2C总线）来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。

仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。

锂电池组保护板均衡充电基本工作原理采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。

其中：1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片（一般包括充电控制引脚CO，放电控制引脚DO，放电过电流及短路检测引脚VM，电池正端VDD，电池负端VSS等）;7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。

单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定，串联使用，分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。

该系统在充电保护的同时，通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电，该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法，降低了锂电池组充电器设计应用的成本。

锂电池保护板原理

锂电池保护板原理锂电池可充型之所以需要保护,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,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现.锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏.普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等.其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全.在保护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时,DO或CO端的电平将发生变化.1、过充电检出电压：在通常状态下,Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压.2、过充电解除电压：在充电状态下,Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压.3、过放电检出电压：通常状态下,Vdd逐渐降低至D O端由高电平变为低电平时VDD- VSS间电压.4、过放电解除电压：在过放电状态下,Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时 VDD-VSS间电压 .5、过电流1检出电压：在通常状态下,VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压.6、过电流2检出电压：在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压.7、负载短路检出电压：在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压.8、充电器检出电压：在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压.9、通常工作时消耗电流：在通常状态下,流以VDD端子的电流IDD即为通常工作时消耗电流.10、过放电消耗电流：在放电状态下,流经VDD端子的电流IDD即为过流放电消耗电流.1、通常状态：电池电压在过放电检出电压以上以上,过充电检出电压以下以下,VM 端子的电压在充电器检出电压以上,在过电流/检出电压以下OV的情况下,IC通过监视连接在VDD-VSS间的电压差及VM-VSS间的电压差而控制MOS管,DO、CO端都为高电平,MOS管处导通状态,这时可以自由的充电和放电；当电池被充电使电压超过设定值VC后,VD1翻转使Cout变为低电平,T1截止,充电停止,当电池电压回落至VCR时,Cout变为高电平,T1导通充电继续, VCR小于VC 一个定值,以防止电流频繁跳变.当电池电压因放电而降低至设定值VD时, VD2翻转,以IC内部固定的短时间延时后,使Dout变为低电平,T2截止,放电停止.当电路放电电流超过设定值或输出被短路时,过流、短路检测电路动作,使MOS管T2关断,电流截止.该保护回路由两个MOSFETT1、T2和一个控制ICN1外加一些阻容元件构成.控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C2为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能,其工作原理分析如下：1、正常状态在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小.此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA.2、过充电保护锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电过程,电压会上升到根据正极材料不同,有的电池要求恒压值为,转为恒压充电,直至电流越来越小.电池在被充电过程中,如果充电器电路失去控制,会使电池电压超过后继续恒流充电,此时电池电压仍会继续上升,当电池电压被充电至超过时,电池的化学副反应将加剧,会导致电池损坏或出现安全问题.在带有保护电路的电池中,当控制IC检测到电池电压达到该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值时,其“CO”脚将由高电压转变为零电压,使T1由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对电池进行充电,起到过充电保护作用.而此时由于T1自带的体二极管VD1的存在,电池可以通过该二极管对外部负载进行放电.在控制IC检测到电池电压超过至发出关断T1信号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C2决定,通常设为1秒左右,以避免因干扰而造成误判断.3、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,当电池电压降至时,其容量已被完全放光,此时如果让电池继续对负载放电,将造成电池的永久性损坏.在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于该值由控制IC决定,不同的IC 有不同的值时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使T2由导通转为关断,从而切断了放电回路,使电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用.而此时由于T2自带的体二极管VD2的存在,充电器可以通过该二极管对电池进行充电.由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低,因此要求保护电路的消耗电流极小,此时控制IC会进入低功耗状态,整个保护电路耗电会小于μA. 在控制IC检测到电池电压低于至发出关断T2信号之间,也有一段延时时间,该延时时间的长短由C2决定,通常设为100毫秒左右,以避免因干扰而造成误判断.4、过电流保护由于锂离子电池的化学特性,电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2CC=电池容量/小时,当电池超过2C电流放电时,将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题.电池在对负载正常放电过程中,放电电流在经过串联的2个MOSFET时,由于MOSFET的导通阻抗,会在其两端产生一个电压,该电压值U=IRDS 2, RDS为单个MOSFET导通阻抗,控制IC上的“V-”脚对该电压值进行检测,若负载因某种原因导致异常,使回路电流增大,当回路电流大到使U>该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使T2由导通转为关断,从而切断了放电回路,使回路中电流为零,起到过电流保护作用.在控制IC检测到过电流发生至发出关断T2信号之间,也有一段延时时间,该延时时间的长短由C2决定,通常为13毫秒左右,以避免因干扰而造成误判断.在上述控制过程中可知,其过电流检测值大小不仅取决于控制IC的控制值,还取决于MOSFET的导通阻抗,当MOSFET导通阻抗越大时,对同样的控制IC,其过电流保护值越小.5、短路保护电池在对负载放电过程中,若回路电流大到使U>该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值时,控制IC则判断为负载短路,其“DO”脚将迅速由高电压转变为零电压,使T2由导通转为关断,从而切断放电回路,起到短路保护作用.短路保护的延时时间极短,通常小于7微秒.其工作原理与过电流保护类似,只是判断方法不同,保护延时时间也不一样.。

磷酸铁锂保护板规格书

首先裁好适当长的引线，先从B-端引出8平方mm以上的铜芯线连接到保护均衡模块上的0端,建议先在此线的一端压焊上能载电流达80A的端子片,然后再将端子片用螺丝固定在保护均衡模块的B-端上，再将另一端焊接或螺接到电池组的0端（既电池组第1只电池的负极）上。再从OUT-端引出同样是8平方mm以上的铜芯线,建议也先在此线的一端压焊上能载电流达80A的端子片,然后再将端子片用螺丝固定在保护均衡模块的OUT-端上，另一端引出做为输出负端口。再从P-端引出6平方mm以上的铜芯线,建议也先在此线的一端压焊上能载电流达60A的端子片,然后再将端子片用螺丝固定在保护均衡模块的P-端上，另一端引出做为充电负端口。然后依次在保护均衡模块上的1端到电池组的1端（既电池组第1只电池的正极）焊接上线径 0.2平方mm以上的铜芯线,再在保护均衡模块上的2端到电池组的2端（既电池组第2 只电池的正极）焊接上线径0.2平方mm以上的铜芯线,一直到在保护均衡模块上的4 端到电池组的4端（既电池组第4只电池的正极）焊接上线径0.2平方mm以上的铜芯线为止(插排也是一样从1端到4端顺序焊接)。注意!一定要从1端到4端顺序焊接，而且绝对不允许将编号对错或顺序焊错,而且电烙铁一定要用防静电的电烙铁!否则将会永久损坏保护均衡模块！！！最后再从电池组的4端（既电池组第4只电池的正极）焊接或螺接引出一条8平方mm以上的铜芯线做为输出或充电正端口。即完成全部接线工作。(备注：0号线不用上）
40A
9.保护板过电流保护阀值1:
120A±20A（过电流保护关断时延迟时间：5秒左右）
10.保护板过电流保护阀值2:
150A±30A（过电流保护关断时延迟时间：50毫秒左右）
11.保护板输出短路电流保护阀值:
360A±70A（短路保护关断时延迟时间：500微秒左右）