锂电池保护板基础知识
13串48v锂电池保护板工作原理
锂电池作为一种高效、轻量、高能量密度的电池，在众多领域有着广泛的应用，如电动车、无人机等。
而对于这种锂电池，保护板的作用非常重要，可以有效地保护锂电池不受过充、过放、短路等可能引起安全问题的情况。
本文将介绍13串48V锂电池保护板的工作原理。
一、电池保护板的基本工作原理1. 过充保护当锂电池达到充电结束电压时，保护板会自动切断充电电流，防止电池过充，从而避免因过充引起的安全隐患。
保护板还会通过LED指示灯或其他方式向用户提示电池充满。
2. 过放保护当锂电池放电至一定程度时，保护板会自动切断放电电流，防止电池过放，保护电池使用寿命。
保护板也会通过LED指示灯或其他方式提示用户电池电量低，需要及时充电。
3. 短路保护在遇到短路情况时，保护板可以迅速切断电池与负载之间的连接，防止电池短路放电，避免因短路引起的安全事故。
4. 温度保护保护板还具有温度保护功能，可以通过温感电阻检测电池温度，当温度超出安全范围时，保护板会自动切断电池的放电和充电，保护电池。
二、13串48V锂电池保护板的工作原理1. 13串48V锂电池由13节单体锂电池组成，每节电池的标称电压为3.7V，总电压为48.1V。
2. 13串48V锂电池保护板是针对这种多节串联的锂电池设计的，其工作原理主要包括以下几个方面：（1）电压检测保护板会通过电压检测电路实时监测每个电池单体的电压情况，确保每个单体电压在合理范围内。
（2）过充保护一旦任何一个单体电池的电压超过设定的过充保护电压，保护板会立即切断充电电流，保护电池不受过充。
（3）过放保护同样，一旦任何一个单体电池的电压低于设定的过放保护电压，保护板会立即切断放电电流，保护电池不受过放。
（4）均衡充放电保护板还具有均衡充放电功能，可以通过控制放电或充电电流，确保13节单体电池的电压保持在相对均衡的状态，延长电池寿命。
（5）温度保护保护板通过温感电阻检测电池温度，当温度超出安全范围时，可以切断电池的放电和充电，保护锂电池。
锂电池保护板原理
一、元件描述：DW01 单节锂电池保护IC（Pb-free），过充保护电压4.3±0.05V,过放保护电压2.4±0.1V,封装SOT23-6；8205A 锂电池保护场效应管（MOSFET），内阻19mΩ，电压20V,电流6A；封装TSSOP-8。
二、锂电池保护板根据使用IC、电压等不同而电路及参数有所不同，下面以DW01配8205A进行讲解：三、锂电池保护板其正常工作过程为:1、当电芯电压在2.5V至4.3V之间时，DW01的第1脚、第3脚均输出高电平（等于供电电压），第2脚电压为0V。
此时DW01的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚，8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01的电压，故均处于导通状态，即两个电子开关均处于打开状态。
此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通，保护板有电压输出。
①、保护板的放电回路（电池正常使用时）：B+→P+→负载→P-→8205第2、3脚→8205第1脚→8205第8脚→8025第6、7脚→B-5、短路保护控制过程：短路保护是过电流保护的一种极限形式，其控制过程及原理与电流保护一样，短路只是在相当于在P+、P-之间加上一个阻值很小的电阻（约0欧）使保护板的负载电流瞬时达到10A以上，保护板立即进行过电流保护。
2、保护板过放电保护控制原理：当电芯通过外接的负载进行放电时，电芯的电压将慢慢降低，同时DW01内部将通过R1电阻实时监测电芯电压， 当电芯电压下降到约2.3V时DW01将认为电芯电压已处于过放电电压状态，便立即断开第1脚的输出电压，使第1 脚电压变为0V，8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。
此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。
即电 芯的放电回路被切断，电芯将停止放电。
保护板处于过放电状态并一直保持。
等到保护板的P+与P-间接上充电 电压后，DW01经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态重新在DW01第1脚输出高电压，使8205A内的过放电 控制管导通，即电芯的B-与保护板的P-又重新接上电芯经充电器直接充电。
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。
电动车锂电池保护板的工作原理
电动车锂电池保护板的工作原理电动车，哦，那可是当下的热门话题！谁不想骑着它，风驰电掣，帅气得像个超人呢？但是，电动车的动力来源——锂电池，背后可藏着不少“秘密”，而保护板就是其中的一个小英雄。
今天就来聊聊这个保护板的工作原理，看看它是怎么保障我们骑行安全的。
1. 什么是锂电池保护板？首先，咱们得了解什么是锂电池保护板。
简单来说，它就像电池的守护神，负责保护电池不受伤害。
要是没有它，电池就像个无头苍蝇，随便乱飞，容易短路、过充或者过放，那可就麻烦了！保护板通过监控电池的状态，确保它们在一个安全的范围内工作。
就好比你在外面玩得嗨，手机电量也得留个余地，不然突然关机就尴尬了，对吧？1.1 保护电池，保障安全你想想，要是电池出了问题，电动车可是停不下来的！保护板能及时检测到电池的电压、温度等各种信息。
要是发现电压过高或者温度过高，它会立马切断电流，避免电池发热甚至爆炸。
这个功能可真是让人松了一口气，毕竟安全第一嘛！1.2 省电又持久保护板的另一个妙用就是延长电池的使用寿命。
它可以根据电池的实际情况，合理分配电量。
比如，当你骑行的时候，保护板会监控每个电池单元，确保它们都在一个健康的状态下工作。
这样，不仅让你的电动车跑得更远，还能让电池“长命百岁”，真是一举两得，何乐而不为呢？2. 保护板的工作原理好，接下来咱们聊聊保护板是怎么具体工作的。
听起来可能有点复杂，但其实就是几个简单的步骤，让我们一起来拆解一下。
2.1 电压监测首先，保护板会实时监测电池的电压。
每个电池都有一个理想的电压范围，保护板就像个细心的老师，随时观察学生的表现。
一旦发现某个电池的电压超出范围，它就会发出警报，甚至切断电源，避免更大的损失。
就像你上课的时候，老师发现有人开小差，立马就会把他叫回正轨。
2.2 温度监控其次，温度监测也非常重要。
电池在充电和放电的时候，会产生热量，保护板会实时监控这个温度。
如果温度过高，保护板就会启动冷却系统，或者直接切断电流。
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
手机锂电池保护板相关知识1
保护板初步知识1、保护板的由来锂电池（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.2、主要保护能能过充电保护功能过放电保护功能过电流保护电流包括过流1 过流2 短路保护3、保护板的组成和元件：保护板通常包括控制IC、开关MOS、储存电容、识别电阻及辅助器件NTC/PTC等组成。
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开关断开，保护电芯的安全。
PTC是正温度系数热敏电阻,NTC是负温度系数热敏电阻.PTC与NTC在应用上有不同的地方是:PTC在电路中可以做过电流保护,NTC主要是开关浪涌电流的抑制.他们也有共同的作用就是温度感测和侦测试4、原理图及元件介绍IC 它由精确的比较器来获得保护可靠的保护参数，主要参数： -过充电压 -过充恢复电压 -过放电压 -过放恢复电压 -过流检测电压 -短路保护电压 -耗电MOSFET 串在主充放电回路中，担当高速开关，执行保护动作。
我司所用的都是串在B- P-间。
MOSFET包含三个电极：漏极（D）源极（S）栅极（G）；当G极为高电平时，D极与S极导通，当G极为低电平时，D极与S极断开。
主要参数: -内阻 -耐电流-耐电压 -内部是否连通 -封装FUSE PTC ：二次保护器件。
原理图：正极:B+ FUSE P+负极:B- MOS(2、3)脚 MOS（1）脚接 MOS（8）脚 MOS（5、6）脚夫 P-5、功能介绍：通常状态：当电芯电压在2。
5V---4。
2V之间，IC的充电控制脚（第1脚）和放电管控制脚(第3脚)同时处于高电平,充电MOS、放电MOS同时打开，B-与P-连通,保护板有输出电压,能正常允放电.-过放状态:当电池接上手机等负载后，电芯电压渐渐降低，同时IC同部通过R1电阻实时监测电芯电压，当电芯电压降到IC的过放保护电压时，IC放电控制脚（第1脚）输出电压为0V，即低电平,放电MOS关闭,无输出电压。
锂电池保护板知识培训
智能保护板
除了基本保护功能外，还集成有 多种传感器和控制模块，可实现 温度、电量、充电状态等多种检 测和控制功能，具有更高的智能
化水平。
集成化保护板
将电池管理系统（BMS）集成在 保护板中，可实现更全面、精细 的电池管理功能，具有更高的集
成度和智能化水平。
03
锂电池保护板的应用场景
电动自行车
池的安全性。
主要用于储能电站、UPS电源等储能 设备，要求长寿命和高效能量转换。
按保护方式分类
过充保护
过放保护
过流保护
短路保护
防止电池充电过度，保 护电池寿命和安全。
防止电池放电过度，保 护电池寿命和安全。
防止电池电流过大，保 护电池寿命和安全。
防止电池短路，保护电 池寿命和安全。
按集成度分类
简单保护板
只包含基本的过充、过放、过流 和短路保护功能，结构简单，成
安全性
安全性能的提升是锂电池 保护板技术发展的关键， 包括过充、过放、过温等 保护功能的增强。
市场挑战与机遇
市场竞争
随着锂电池保护板市场的 不断扩大，竞争也日趋激 烈，企业需要不断提升产 品性能和服务质量。
成本压力
原材料价格上涨和人工成 本的不断攀升给锂电池保 护板企业带来了成本压力 。
环保要求
随着环保意识的提高，对 锂电池保护板的环保性能 要求也越来越高。
04
电池规格
根据锂电池的规格参数，选择 能够满足需求的保护板。
电流和电压
根据电池的电流和电压需求， 选择能够提供适当保护的电路
板。
保护功能
选择具备过充、过放、过流等 保护功能的保护板，以确保电
池安全。
品质与品牌
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。
锂电池保护板的工作原理
锂电池保护板的工作原理
锂电池保护板是一种用于保护锂电池电池芯的电子设备。
它的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：
1. 电池电压监测：锂电池保护板会不断地监测锂电池的电压情况。
通过电压检测电路，可以实时测量电池的电压值。
2. 过充保护：当锂电池的电压超过预设的安全电压上限时，保护板会立即采取措施，防止过充。
它会切断电池与外部电路的连接，从而停止充电过程。
3. 过放保护：同样地，当锂电池的电压低于预设的安全电压下限时，保护板会防止电池过放。
它会切断电池与负载电路的连接，以防止电池继续放电。
4. 短路保护：如果发生电池短路情况，保护板会立即切断电池与负载电路的连接，以防止电池因过大的电流而受损。
5. 温度保护：有些锂电池保护板还具备温度保护功能。
当电池温度超过一定的安全温度范围时，保护板会自动切断电池与外部电路的连接，以防止电池过热。
总之，锂电池保护板通过不断监测电池的电压和温度，并采取相应的保护措施，保障锂电池的安全运行。
它可以防止过充、过放、短路和过热等电池问题，从而延长锂电池的使用寿命并确保用户的安全。
锂电池保护电路板原理
锂电池保护电路板原理引言锂电池在现代生活中得到了广泛应用，如手机、平板电脑、电动车等。
然而，由于其特殊的化学性质，若不加以保护和管理，可能会导致过充、过放、短路等危险情况，甚至引发火灾或爆炸。
为了确保锂电池的安全使用，我们需要在电池上加装锂电池保护电路板（以下简称BMS）。
本文将详细解释与锂电池保护电路板原理相关的基本原理，并确保解释清楚、易于理解。
锂电池基本原理我们需要了解锂电池的基本工作原理。
锂电池是一种化学能转换为电能的装置。
它由正极、负极和隔膜组成。
正极通常采用氧化物材料（如LiCoO2），负极则采用碳材料（如石墨）。
当锂离子从负极通过隔膜进入正极时，化学反应释放出电子，并产生正极材料的还原物。
当外部负载连接到正负极之间时，电子会流动，从而实现了电能的转换和传输。
然而，锂电池在使用过程中存在一些问题。
当锂离子在充放电过程中反复嵌入和脱嵌时，正负极材料可能会发生结构变化，导致容量衰减。
由于锂电池的特殊性质，若不加以保护和管理，可能会出现过充、过放、短路等危险情况。
锂电池保护需求为了确保锂电池的安全使用，我们需要满足以下几个基本需求：1.过充保护：防止充电时电压超过安全范围。
2.过放保护：防止放电时电压低于安全范围。
3.短路保护：防止正负极直接短路。
4.温度保护：防止温度过高引发危险。
5.均衡充放电：使每个单体电池都能得到均衡充放电。
锂电池保护电路板原理为了满足上述需求，我们需要在锂电池上加装BMS。
BMS是一种集成了多种功能的电路板，它可以监测和控制电池的状态，并采取相应的措施保护电池。
下面将详细介绍BMS的工作原理。
1. 过充保护过充保护是指防止锂电池在充电时电压超过安全范围。
当电压超过设定的阈值时，BMS会采取以下措施：•切断充电：BMS会通过控制充电管理芯片或继电器，切断充电源与锂电池之间的连接，停止充电过程。
•发出警报：BMS会触发警报装置（如蜂鸣器），发出警报提示用户。
2. 过放保护过放保护是指防止锂电池在放电时电压低于安全范围。
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）
锂电池保护板原理
锂电池保护板原理
锂电池保护板原理是通过监测电池的电压和电流，并根据设定的保护参数，实现对锂电池进行保护的一种电路板。
其主要工作原理包括以下几个方面：
1. 电池欠压保护：当锂电池的电压下降到设定的欠压保护阈值时，保护板会立即切断电池与负载电路之间的连接，以防止电池继续被放电，从而保护电池的正常使用和延长寿命。
2. 电池过压保护：当锂电池的电压上升到设定的过压保护阈值时，保护板会切断电池与充电电路之间的连接，以避免电池过充，从而降低电池因充电过程中的损坏和安全风险。
3. 电池过流保护：当锂电池充电或放电时，电流超过设定的过流保护阈值时，保护板会及时切断电池与负载电路之间的连接，以防止电池的短时间放电或充电过程中超负荷工作，从而保护电池的安全稳定运行。
4. 温度保护：保护板内部会设置一个温度传感器用于监测电池温度，当电池温度升高到一定的温度阈值时，保护板会触发保护机制，切断电池与加载电路之间的连接，以防止电池因过热而损坏或引发安全事故。
总结起来，锂电池保护板通过监测电池的电压、电流和温度等参数，实现对锂电池的欠压、过压、过流和温度等方面的保护，确保电池的安全可靠运行，同时延长锂电池的使用寿命。
锂电池保护板的工作原理
锂电池保护板的工作原理锂电池保护板是一种非常重要的电子元件，可用于保护锂离子电池的电路安全。
它可以保护电池免受过充、过放、短路和过流等因素的影响，从而延长电池的寿命和安全性能，同时保证充电和放电的稳定性。
在本文中，我们将详细探讨锂电池保护板的工作原理以及其在锂电池中的应用。
锂电池保护板的工作原理：锂电池保护板是一种电子控制器，由单片机、电路和程序等组成。
它通常用于3.7V锂离子电池、聚合物锂离子电池、锂铁电池等电池的保护。
锂电池保护板的主要功能是监测电池的电流、电压、温度和状态，当出现异常情况时，它可以自动切断电源，从而保护电池安全。
锂电池保护板的工作原理如下：1. 电池电压监测锂电池保护板通过测量电池电压来监测电池电量，当电池电压过高或过低时，它会关闭充电或放电电路，保护电池不受过充或过放的影响。
2. 电池电流监测锂电池保护板在充电和放电过程中，通过测量电流来监测电池状态。
当电流过大或过小时，它会关闭充电或放电电路，以避免电池的过流或欠流现象。
3. 温度监测锂电池在充电和放电过程中会发热，因此锂电池保护板通过测量电池的温度来监测电池状态。
当电池温度过高时，它会关闭充电或放电电路，保护电池免受过热的影响。
4. 电池状态监测锂电池保护板还可以监测电池的状态，例如电池是否有外力损伤、电池是否失效等。
当发现异常情况时，它会启动保护机制，保护电池安全。
5. 过充保护当电池电压超过标准值时，锂电池保护板会关闭充电电路，以避免电池过充，保护电池安全。
6. 过放保护当电池电压低于标准值时，锂电池保护板会关闭放电电路，以避免电池过放，保护电池安全。
7. 短路保护当电池出现短路时，锂电池保护板会自动切断电源，以避免电池过大的电流造成更严重的损害。
8. 过流保护当电池电流过大时，锂电池保护板会自动切断电源，以保护电池不受过流的损害。
锂电池保护板在锂电池中的应用：锂电池保护板广泛应用于各种锂离子电池中，例如可充电闹钟、可充电电动工具、无人机、电动车、电动自行车、笔记本电脑等。
铁锂电池保护板知识
铁锂电池保护板知识目录一、内容描述 (2)1.1 锂电池保护板的重要性 (3)1.2 铁锂电池保护板的优势 (4)二、铁锂电池基础知识 (5)2.1 锂电池的基本原理 (6)2.2 铁锂电池的结构和特点 (7)2.3 铁锂电池的工作原理 (9)三、铁锂电池保护板设计 (9)3.1 保护板的功能和作用 (11)3.2 保护板的电路设计 (12)3.3 保护板的元器件选择 (13)3.4 保护板的布局和布线 (14)四、铁锂电池保护板的应用 (15)4.1 电动汽车中的应用 (16)4.2 储能系统中的应用 (17)4.3 便携式电子设备中的应用 (19)4.4 其他领域的应用 (20)五、铁锂电池保护板的性能测试 (21)5.1 功能测试 (22)5.2 环境适应性测试 (23)5.3 抗干扰能力测试 (24)5.4 稳定性测试 (25)六、铁锂电池保护板的选型与维护 (26)6.1 选型原则和方法 (28)6.2 使用和维护注意事项 (29)6.3 常见问题及解决方法 (29)七、结论 (30)7.1 铁锂电池保护板的发展趋势 (30)7.2 对未来技术的展望 (31)一、内容描述铁锂电池保护板，作为锂离子电池安全性能的关键组件，对于提高电池使用寿命、确保电池稳定性和安全性具有不可替代的作用。
本文档旨在深入探讨铁锂电池保护板的种类、工作原理、应用领域以及选型原则等方面的知识。
铁锂电池保护板主要分为两类：一部分是监控型保护板，其主要功能是通过实时监测电池组的状态，如电压、电流和温度等参数，来预测和防止潜在的安全风险；另一部分则是平衡型保护板，它能够均衡电池组中各个电池单元之间的性能差异，从而避免某些单元过充或过放，有效延长电池的使用寿命。
在铁锂电池保护板的工作原理中，通常会采用精密的电流采样电路和温度采样电路来实时监测电池组的运行状态。
当检测到异常情况时，保护板会迅速做出反应，通过切断电源或者输出报警信号等方式，来防止电池组出现进一步的损坏或危险。
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。
保护板基础知识全解PPT课件
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
4.275±25mv （4.25 4.275 4.30）
2）过充电恢复电压： VCL
TioV2 2ms
（1 2 4 ）
10）短路延时： Tshort
10us
（10 50us）
11）正常功耗： 10PE
3uA
（1 3 6uA）
12）静电功耗： 1PDN
0.1 uA
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。
参数调节需更换IC型号
可设置任意值
可设置任意值
可设置任意值
可通过IC型号和SENSE电阻 配合调节成合适的过流值
可设置任意值
可设置任意值
可设置任意值
短路保护值与放电过流保护 值存在一个倍数关系
可设置任意值
无，通过外部电路较难 实现充电过流保护
无，通过外部电路较难实现 充电过流保护
无，通过外部电路较容易实 现充电过流保护
一、动力电池的现状
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）。
锂电池保护板基础知识通俗讲义
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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。
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V1
V2
DO
CO
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2、过放保护功能：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2.8V时，其容量已基本放光， 此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2.8V（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V1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V1自 带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。
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2.根据充、放电口不同
（1）同口保护板
（2）分口保护板
同口
充、放电正极
充、放电负极
分口
充电口负极 放电口负极
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3.按方案分类 （1）精工方案 （2）理光方案 （3）TI 方案 （4）凹凸方案 （5）单片机方案等
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三、保护板组成
1.保护板组成 保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE 、
容两端电压不能突变，能起瞬间稳压作用，滤波作用； （3）FUSE：熔断保险丝，起过流保护作用； （4）PTC： PTC是Positive temperature coefficient的缩写，意即正
温度系数电阻，（温度越高，阻值越大），可以防止电池高温放电和 不安全的大电流的发生，即过流保护作用。
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4.短路保护功能： 电池在对负载放电过程中，若回路电流大到使U>0.9V（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V1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 是微秒级。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。
1.过充保护功能：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4.2V，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4.2V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4.3V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4.25V（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V2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V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该 二极管对外部负载进行放电。
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3.过电流保护功能： 由于锂离子电池的化学特性，电池持续放电电 流最大不能超过2C（C=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，控制IC上的“VM” 脚（IC芯片对锂电池工作电流的采样输入端）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>0.1V（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V1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。
优点：可靠性高，成本低，开发周期短 缺点：参数调整困难，适配性差 保护板控制IC主要代表有精工公司S-8211、S-8261、S-8204,美 上美MM1421、MM1414，富晶DW01，新德CS213 （2）硬件+软件组成的保护板 优点：参数调整方便，适配性好，便于和计算机通讯实现实时 监控，人机交互性好。 缺点：可靠性不及纯硬件保护板，成本高，开发周期长。 保护板控制IC主要代表有凹凸公司OZ890，OZ8920，OZ8940；TI 公司UCC3592等
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2.保护板由来 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，因此锂电池电池组需要一块保护板 来对其进行保护，防止电池组出现过充、过放等异常。
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二、保护板分类
1.根据组成电路不同 （1）纯硬件电路组成的保护板
（7）MOS管：场效应管也称MOS FET。 通常有三只脚，分别称为漏极D、 源极S、栅极G。
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四、保护板技术参数
项目
过充保护电压 过充恢复电压 过放保护电压 过放恢复电压 均衡开启电压
均衡电流 静态功耗 过流保护 短路保护 短路保护恢复
锰锂、三元
4.2-4.35
铁锂
3.65-3.9
4.05-4.15
（5）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。
（6）IC：避免锂电池使用过程中出现过充电、过放电等现象，专门设计 的一套电路，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。
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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。
保护IC
电阻
电容
MOS管
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2.保护板元器件简介 （1）电阻：起限流、采样作用； （2）电容：对直流电而言电阻值“∞“，对交流电而言阻值接近零，电
3.45-3.8
2.7-3.0
2.0-2.5
2.8-3.2
2.2-2.7
4.15-4.20
3.55-3.75
20-60
20-60
≤100
一般都有
≤100动 恢复/30S后自动
恢复
断开负载后自动 恢复/30S后自动
恢复
单位
V V V V V mA uA
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五、保护板功能简介
锂电池保护板基础知识
目录
➢一、保护板简介和由来 ➢二、保护板分类 ➢三、保护板组成 ➢四、保护板基本技术参数 ➢五、保护板基本功能简介
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一、保护板简介和由来
1.保护板简介 电池保护板：Protection Circuit Module, 简称PCM. 是在
空PCB（Print circuit Board）板上面贴上电子元器件, 组合后达到一定电气功能的线路板。主要对电池的充电， 放电，短路，过流等进行控制，防止电池在正常使用过程 中，因外部因素（如充电器，放电设备不正常等）造成电 化学损坏，起附加保护作用。