锂电池保护板和BMS知识培训
锂电池培训资料
锂电池培训资料一、电池基础二、锂离子电池基础三、锂电池的安全四、保护板BMS具体功能介绍五、锂离子电池的储藏和运输一、电池基础1、电池的发展简史:公元前100~公元100年电池原形1780~1791发明伽尼尔电池1800年伏特发明电池1833年发现法拉第法则1836年发明丹尼尔电池1859年发明铅酸电池1868年发明干电池1899年发明Ni—Cd蓄电池1901年发明Ni/Fe电池1951年发明密封Ni—Cd电池1990年发明锂离子电池1995年发明聚合物电解质锂离子电池2、电池的要素和组成:◆电极负极:通常将电池电极中电压较低的一极称为负极正极:通常将电池电极中电压较高的一极称为正极◆隔膜:在电池中,防止正负极间电子导通,而又能让离子通过(离子传导)的隔离材料,一般为多孔薄膜材料◆电解质溶液(电液):在电池内正负极间提供离子传输作用◆其他构件:如外壳,极柱,密封件等3、电池的分类一次电池(干电池)二次电池(充电电池或蓄电池)·铅酸电池·镍-镉电池·镍-氢电池·锂离子电池·液态锂离子电池·聚合物态锂离子电池另外还有燃料电池、太阳能电池等等4、常见可充电电池性能比较:组成电池能量密度电池体系负极电解液正极环保性能电压(V) Wh/kg Wh/L 充电循环自放电率锂离子电池碳LiPF6 LiMn2O4或绿色环保 3。
6 130—150 350-400 ≥10008%LiCoO2铅酸电池 Pb H2SO4 PbO2 铅污染严重2。
0 30—50 50—80 300—500 20%镍镉电池 Cd KOH NiOOH 镉污染严重 1.2 50—60 130-150 400—600 25%镍氢电池储氢 KOH NiOOH 环保 1.2 60—70 190-200 ≥500 10%材料二、锂离子电池基础1、锂离子电池的“前世今生" :锂离子电池是20世纪90年代开发成功的新型高能电池.锂离子电池的“前世”:早期负极为金属锂的“锂电池”,但金属锂的化学活性太大,充电时产生的枝晶会使电池短路,目前尚未真正解决其安全问题.锂离子电池的“今生”:锂离子电池名称开始于日本企业,针对含金属锂负极的锂二次电池而言,1991年由索尼公司率先实现商业化。
锂电池保护板及BMS知识培训
硬件式保护板(简单保护板)
硬件式保护板: 应用专用锂电池保护芯片,当电池电压达到上限值或下限值 时,控制开关器件MOS管切断充电回路或放电回路,实现保 护电池组的目的。 特点: 1,只实现过充、过放保护。部分能实现过流保护、反接保护。 其它附加功能通通不能满足 2,保护阀值不可更改(一般保护点为3.9V和2.0V) 3,均衡阀值不可更改(一般均衡电流在150mA以下) 分类: 硬件式保护板从电流走向可分为:
我司保护板的前世今生
最早我们外购保护板
早期外购的方式在交期、选型、售后维护等方面有很多问题, 后来我司自己开发了一些列保护板。我司早期自己开发的保护 板在原理方案,物料来料,单板加工检测等方面也存在问题, 因此一直以来产品都不是很稳定。
公司原先策略是把我司自己开发的库存保护板用完后不再自己 开发生产,全部转为外购。现在很多比较专业的保护板厂家知 道我们自己有做保护板,都不愿和我司合作。因此后续可能还 需要自己开发。
锂电池保护板及BMS知识培训
目录
❖ 前言 ❖ 简单保护板(硬件保护板) ❖ 软件保护板(通讯保护板,启动电
源保护板,Discover 保护板等) ❖ 电池管理什么锂电池需要保护
不同材料电池的电压特性
磷酸铁锂系列(厂标充电截止电压≤3.85V,放电截止电压 ≥2.5V) 三元系列(充电截止电压≤4.2V,放电截止电压≥2.7V) 锰酸锂系列(充电截止电压≤4.2V,放电截止电压≥2.7V)
锂电池很好,但它很娇贵。为确保使用安全,有很多 要求:
基本保护要求:过充保护,过放保护 加强保护要求:过流保护,高温保护,低温保护,短路保 护,反接保护 扩展要求:一致性好,压差小,温差小
10/7/2021
前言—为什么锂电池需要保护
电动汽车电池管理系统BMS知识培训课件
烟雾报警、绝缘检测方法
烟雾报警
在车辆行驶过程中由于路况复杂及电池本身的工艺问题,可能由于过热、挤压和碰撞等原因而导致电池出现冒烟或着火等极端恶劣的事故,若不能即使发现并得到有效处理,势必导致事故的进一步扩大,对周围电池、车辆以及车上人员构成威胁,严重影响带车辆运行的安全性。动力电池管理系统中烟雾报警的报警装置应安装于驾驶员控制台,在接收到报警信号时,迅速发出声光报警和故障定位,保证驾驶员能够及时发现,能接收报警器发出的报警信号。
02电池管理系统内部主控板与检测板之间的通信。
04在有参数设定功能的电池管理系统上,还有电池管理系统主控板与上位机的通信。
06RS232、RS485总线等方式在电池管理系统内部通信中也有应用。
01数据通信是电池管理系统的重要组成部分之一。
03电池管理系统与车载主控制器、非车载充电机等设备间的通信
05CAN通信方式是现阶段电池管理系统通信应用的主流
能量转移式均衡利用电感或电容等储能元件,把电池组中容量高的单体电池,通过储能元件转移到容量比较低的电池上。
能量转换式均衡通过开关信号,将电池组整体能量对单体电池进行能量补充,或者将单体电池能量向整体电池组进行能量转换。
非能量耗散型均衡管理
动力电池热管理系统的功能电池内传热的基本方式电池组热管理系统设计实现
新建和编辑工步文件动态验证电池管理系统。
12
13
操作步骤及工作要点
14
测试完毕后按下“启动/停止测试”按钮,停开关。
关闭上位机电脑。
整理、清洁实验室。
断开电源柜电源线,断开采样柜与动力电池的接线。
通过电源管理系统确认电池状态,如果电池电量不足,则使用充电机进行补充充电。
均衡系统的分类
锂电培训资料
锂电培训资料一、锂电概述锂电是指利用锂离子在正负极之间的迁移,实现电池储能和放电的一种电池技术。
近年来,由于电动汽车、可穿戴设备等的普及,锂电池行业迅速发展并成为新兴的热门领域。
为了更好地理解和应用锂电技术,以下将为大家提供详细的锂电培训资料。
二、锂电基础知识1. 锂离子电池的原理锂离子电池是通过锂离子在正负极之间的迁移,完成电池的充放电过程。
利用锂离子在充放电过程中的嵌脱出现现象,实现电能的转化和储存。
2. 锂电池的组成锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜组成。
正极材料通常采用氧化物,如氧化钴、氧化镍等。
负极多采用石墨材料。
电解液是锂离子在正负极之间传递的介质,常见的电解液为有机溶液。
隔膜则起到阻止正负极短路的作用。
3. 锂电池的分类锂电池可以分为锂离子电池(Li-ion)、锂聚合物电池(Li-polymer)和锂金属电池(Li-metal)等几种类型。
其中,锂离子电池在各个领域中应用最为广泛。
三、锂电安全性1. 电池过充锂电池过充会导致电池内部压力升高,从而可能引发电池破裂、燃烧等安全问题。
为了避免过充,应该采取适当的充电控制措施,如使用电池管理系统(BMS)进行电池管理。
2. 电池过放锂电池过放会引起电池的反应性增加,甚至会导致电池内部结构的破坏,进而降低电池的性能。
因此,在使用锂电池时应该注意避免过度放电。
3. 温度控制温度是影响锂电池安全性的重要因素。
过高的温度可能引起电池热失控,甚至引发火灾。
因此,在使用锂电池时应注意及时散热,避免过高温度的出现。
四、锂电充放电管理与保护1. 充电管理在锂电池的充电过程中,应根据电池的特性和需要,合理控制充电电流和电压,避免过充现象的发生。
另外,应对充电过程进行监控和控制,以确保充电过程的安全性和高效性。
2. 放电管理在锂电池的放电过程中,应合理控制放电电流和电压,避免过放现象的发生。
同时,应对放电过程进行监控和控制,以确保放电过程的安全性和电池寿命。
保护板产品知识培训2
固定电阻
可变电阻(电位器)
热敏电阻
保险丝电阻
.常用一电子元件介绍
A.贴片电阻: a前两位表示有效数字,第三位表示零的个数:如:103 (10×103)Ω=10KΩ 其标法为: 103 [常用] 常用]
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
+ -
固定电容
可变电容
电解电容
A.贴片电容:略 B.插件电容:一般电容本体上标有“ ”负号,表示负极,即管脚长的一端为正极.
一.常用电子元件介绍
3.保护IC: 目前我司常用的是5只管脚和6只管脚的保护IC:
4 5 6 3 2 1 4 5 6 3 2 1 1 2 3 6 5 4 5 4 3 2 1
上述图中的阿拉伯数字表示的就是元件管脚的排列序号。 4.MOSFET: 目前我司常用的是8只管脚的MOSFET:
四.基本工作原理
原理图: P+ B+ 锂电芯 C1 R1 5 4 IC BFUSE 6 1 3 R2 P2 C2
MOSFET
四.基本工作原理
1.过充电保护: 将充电器在保护板P+、P-端加一大于IC保护电压的电压对电芯进行充电,当IC的第5脚检 测到电池电压超过过充检出电压时,在过充检出延时结束后充电端(即IC的第3管脚)输 出低电平充电MOSFET断开,停止充电。 P+ B+ 锂电芯 C1 4 6 FUSE R1 5 IC B1 3 2 C2 R2 P充电MOSFET断开 MOSFET
3
允许误差 ± 1% ± 2%
± 0.5% ± 0.2% ± 0.1%
± 5% ± 10%
《锂电知识培训》课件
废弃电池处理
废弃的锂电池需要得到妥善处理, 避免对环境造成危害。
回收利用
建立完善的回收利用体系,对废弃 的锂电池进行回收利用,减少对环 境的负担。
锂离子在电解质中传递,而电子通过外部电路传递,这是锂电池工作原理的核心。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
锂电池的构成
正极材料
作用
正极材料是锂电池中关键的组 成部分,负责存储和释放能量
。
种类
包括钴酸锂、磷酸铁锂、三元 材料等。
要求
需要具有良好的电化学性能、 稳定性以及安全性能。
市场发展趋势
电动汽车市场
随着电动汽车市场的不断 扩大,锂电池的需求量也 将持续增长。
储能市场
随着可再生能源的普及, 储能市场也将成为锂电池 的重要应用领域。
消费电子市场
随着智能手机的普及,消 费电子市场对锂电池的需 求量也在不断增加。
对环境的影响与应对措施
资源消耗
锂电池的制造需要大量的稀有金 属,如钴、镍等,需要合理利用
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
锂电池的未来发展
技术创新与突破
01
一代锂 电池的发展方向,具有更 高的能量密度和更快的充 电速度。
锂硫电池
锂硫电池具有更高的能量 密度和更低的成本,是未 来锂电池的重要发展方向 。
锂空气电池
锂空气电池是一种新型的 锂电池,具有极高的能量 密度和环保性,是未来电 动汽车的重要动力源。
总结词
锂电池具有较长的循环寿命,能 够经受多次充放电而不显著降低 性能。
详细描述
《锂电知识培训》课件
新型锂电池的研究进展
锂硫电池
具有高能量密度和低成本潜力,是下一代锂电池的重要研究方向 。
锂空气电池
利用空气中的氧气作为正极活性物质,具有极高的理论能量密度。
固态锂电池
采用固态电解质替代液态电解质,具有更高的安全性、能量密度和 循环寿命。
锂电池在新能源领域的应用前景
电动汽车
随着电动汽车市场的不断扩大,锂电池的需求量将持续增长。
03
锂电池的安全使用
锂电池的储存与运
储存环境
选择干燥、阴凉、通风 良好的地方,避免阳光
直射和高温环境。
存放温度
存放湿度
避免碰撞
保持温度在15-30℃之 间,避免过冷或过热。
相对湿度在60%-80%之 间,避免过于潮湿或过
于干燥。
避免锂电池受到剧烈震 动或碰撞,以免损坏电
池结构。
锂电池的充电与放电
锂电池的应用领域
手机、平板电脑等消费电子产品
01
由于锂电池具有高能量密度、充电时间长等优点,广泛应用于
消费电子产品中。
电动汽车
02
电动汽车需要高能量密度、快速充电的电池,锂电池是最佳选
择。
储能系统
03
锂电池可以储存大量电能,用于平衡电网负荷、满足峰谷用电
需求等。
02
锂电池的制造工艺
正极材料的制备
锂金属电池
以锂金属为负极,具有高能量密度、 自放电率低等优点,但安全性较差。
以锂聚合物为电解质,具有能量密度 高、形状可变等优点,但价格较高。
锂电池的工作原理
充电过程
正极上的电子通过外部电路传递 给负极,同时正极上的锂离子通 过电解液传递给负极,形成锂离 子电池的充电过程。
锂电池安全使用及其知识培训
锂电池安全使用及其知识培训
简介
本文档旨在提供关于锂电池的安全使用知识和培训。
锂电池广泛应用于各种电子设备中,但由于其特殊性质,正确的使用和处理非常重要以确保安全。
锂电池的基本知识
- 锂电池是一种可充电电池,常用于移动设备和电动车辆等领域。
- 锂电池通常由正极、负极、隔膜和电解液组成。
- 锂电池有不同的类型,包括锂离子电池(Li-ion)和锂聚合物电池(Li-poly)等。
锂电池的安全使用
- 使用原装充电器或经过认证的充电设备来充电锂电池。
- 避免过度充电或过度放电锂电池,以免损坏电池或引发安全问题。
- 避免将锂电池暴露在高温环境中,以免引发火灾或爆炸。
- 不要将锂电池短路,以免损坏电池或导致安全事故。
- 当不使用锂电池时,应妥善存放在干燥、通风和避光的地方。
锂电池的安全处理
- 不要将锂电池投入火中或水中,以免引发爆炸或释放有毒气体。
- 如果电池出现异常,如漏液、变形或发热等,应立即停止使
用并妥善处理。
- 可以将废旧锂电池交给专门的回收机构进行处理,以减少对
环境的影响。
锂电池的知识培训
- 向使用锂电池的员工提供必要的培训,包括锂电池的特性、
正确的使用方法和安全操作规程等。
- 定期进行锂电池的安全培训,以保持员工对锂电池安全的认
知和理解。
结论
锂电池的安全使用和处理对于确保人员和环境的安全至关重要。
通过提供锂电池安全使用知识和进行培训,可以降低事故和安全问
题的发生率,保障工作场所的安全。
锂电安全培训课件
锂电安全培训课件锂电安全培训课件随着科技的不断进步,锂电池作为一种高能量密度的电源,被广泛应用于各个领域,如电动汽车、移动设备等。
然而,由于其特殊的化学性质和高能量储存特性,锂电池也存在一定的安全隐患。
为了提高人们对锂电池安全的认识和应对能力,本文将介绍一份锂电安全培训课件。
1. 锂电池的基本知识锂电池是一种以锂金属或锂化合物为正极材料的电池,其具有高能量密度、长寿命、轻量化等优点。
然而,锂电池在充放电过程中可能会产生热量和气体,甚至发生短路、过充、过放等故障,引发火灾、爆炸等安全事故。
因此,正确使用和管理锂电池至关重要。
2. 锂电池的分类和特性锂电池根据其结构和用途可分为锂离子电池、锂聚合物电池和锂金属电池。
其中,锂离子电池是目前应用最广泛的一种,其具有较高的能量密度和较低的自放电率。
锂聚合物电池则具有更高的能量密度和更轻薄的特点,但其安全性相对较差。
锂金属电池由于其高能量密度和易燃易爆的特性,使用较为有限。
3. 锂电池的安全管理锂电池的安全管理包括从选用、储存、充放电、运输和处置等多个环节。
首先,在选用锂电池时,应根据实际需求选择合适的电池类型和规格,并确保电池的质量和认证符合标准。
其次,储存锂电池时,应避免长时间暴露在高温、潮湿或易燃物质附近,同时要保持电池的正常电量。
在充放电过程中,应使用合适的充电器和放电设备,并遵守相关操作规程。
运输锂电池时,必须按照国家和国际的相关法规和标准进行包装和标识,以确保安全运输。
最后,对于废弃的锂电池,应按照环保要求进行正确的处置和回收。
4. 锂电池的使用注意事项在使用锂电池时,应注意以下几个方面。
首先,不要将锂电池暴露在高温、潮湿或易燃物质附近,以避免引发火灾或爆炸。
其次,不要将锂电池短路或过充,以免损坏电池或引发安全事故。
同时,也不要将锂电池过度放电,以免影响电池寿命和安全性能。
此外,使用锂电池时应选择合适的充电器和充电设备,并遵守相关的操作规程。
最后,如果发现锂电池发热、冒烟或漏液等异常情况,应立即停止使用,并采取相应的安全措施。
锂电池保护板知识培训ppt课件
内阻主要是由电芯、MOSFET 、PTC或FUSE 、 镍带及导线组成。它反应的是动态电流在相关 内阻中的形成的导通压降。
3、电池的荷电保持能力:
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。 4、电池的循环寿命: 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。 5、电池的安全性:
锂电池保护板知识培训
一、电池各种封装结构简介 1、框架系列:
PTC
电芯
保护板
电池框
铭牌
负极绝缘支架
电芯
电池框 保护板 负极绝缘支架 铭牌
方案优势: 该方案适用面广、外形灵活 多样,过程工艺相对简单; 方案不足: 不能最大限度的利用电池仓 空间;
2、打胶系列:
电芯 底壳
支架 PTC 保护板
上盖
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
方案优势: A、采用AB胶可保证下支架与电芯粘接的强度; B、采用低压注塑,可有效解决电芯等原材料公差、组装过程的累积 误差对成品尺寸的影响,保证了成品尺寸精度。 方案不足: A、Connector一般使用金手指; B、因进口电芯防爆阀一般在电芯前端,注塑过程需对电芯安全阀作特别 保护。
是Battery pack的安全性能。Battery pack的安全性要 从电芯、工艺设计和保护控制设计等几方面考虑。 6、电池的功能性: 除了pack必须的几个功能外,有的带电压调整、存储 数据、带充电电路、振动等。
锂电池保护板知识培训32页PPT
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
锂电ห้องสมุดไป่ตู้保护板知识培训
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
锂电池安全防护措施培训
锂电池安全防护措施培训锂电池作为一种高效、环保的能源存储方式,在众多领域得到了广泛应用。
然而,锂电池的安全问题也不容忽视。
为了确保锂电池的安全使用,提高员工的安全意识,特制定本培训资料。
一、锂电池的基本知识1. 锂电池的定义与分类锂电池是一种以锂为活性物质,采用非水电解质的高能电池。
根据电池形状、结构及用途的不同,锂电池可分为多个类别,如锂离子电池、锂聚合物电池、锂铁磷酸电池等。
2. 锂电池的工作原理锂电池在放电过程中,锂离子从正极材料移动到负极材料,同时在外电路产生电流;充电过程中,锂离子从负极材料移动到正极材料,将电能存储起来。
二、锂电池的安全隐患1. 过充:当锂电池充电至额定电压以上时,电池内部可能会发生副反应,导致电池热失控、气体膨胀甚至爆炸。
2. 过放:锂电池过度放电会导致电池性能衰减,甚至内部短路,引发安全事故。
3. 短路:电池内部或外部短路会导致电池瞬间发热,可能引发火灾、爆炸。
4. 温度失控:电池在高温环境下使用或储存,可能导致电池内部化学反应失控,引发火灾、爆炸。
5. 电池老化:随着使用时间的增长,电池性能会逐渐下降,存在安全隐患。
三、锂电池安全防护措施1. 正确选择和使用电池:选用符合国家标准的合格产品,避免使用劣质电池。
根据设备需求,合理选择电池容量和类型。
2. 遵循充电规范:使用符合电池标准的充电器,避免过充和过放。
充电时,保持电池与设备的连接稳定,避免晃动、碰撞。
3. 定期检查电池:关注电池的外观、温度和膨胀情况,发现异常立即停止使用。
4. 存储和运输:存放电池时,避免高温、潮湿和剧烈震动。
运输过程中,遵守相关法规,做好防震、防晒措施。
5. 防止短路:避免将电池暴露在高温、尖锐物品等环境下。
使用电池时,确保正负极正确连接。
6. 处理故障电池:如发现电池损坏、泄漏等故障,应立即停止使用,远离火源和高温,妥善处理故障电池。
四、应急预案1. 火灾:立即启动灭火器进行灭火,如有条件,使用二氧化碳灭火器扑救锂电池火灾。
锂电池使用安全规范培训
锂电池使用安全规范培训锂电池作为一种高效、环保的能源存储设备,在各个领域得到广泛应用。
然而,由于锂电池本身的化学特性,在使用过程中存在一定的安全隐患。
为了确保锂电池的安全使用,提高员工的安全意识,制定本使用安全规范。
一、培训目标1. 了解锂电池的特性及潜在风险;2. 掌握锂电池的正确使用、储存、运输方法;3. 学会锂电池故障处理及应急措施;4. 提高员工的安全意识,降低安全事故发生的风险。
二、锂电池基本知识1. 锂电池的组成锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等部分组成。
2. 锂电池的特性(1)高能量密度:锂电池具有较高的能量密度,体积小,重量轻;(2)长寿命:锂电池循环寿命长,可达数百次甚至上千次;(3)低自放电率:锂电池自放电率低,储存性能好;(4)快速充电:锂电池支持快速充电,充电效率高;(5)高低温性能:锂电池在一定范围内具有较好的高低温性能。
3. 锂电池潜在风险(1)过充:电池电压超过规定值,可能导致电池热失控、爆炸等;(2)过放:电池电压低于规定值,可能导致电池性能下降、寿命缩短;(3)短路:电池内部或外部短路,可能导致电池发热、起火、爆炸等;(4)过热:电池长时间处于高温环境,可能导致电池性能下降、寿命缩短;(5)机械损伤:电池受到机械损伤,可能导致电池内部短路、起火、爆炸等。
三、正确使用锂电池1. 使用环境(1)避免在高温、低温、潮湿环境中使用锂电池;(2)避免将锂电池暴露在强光、高热等恶劣环境中;(3)避免将锂电池与其他设备混放,防止短路。
2. 充电注意事项(1)使用符合国家标准的原装充电器;(2)避免在充电过程中移动锂电池,防止电池受损;(3)避免将锂电池放入高温或易燃物品附近充电;(4)充电过程中,注意观察电池温度,如发现异常,立即停止充电。
3. 放电注意事项(1)避免锂电池长时间处于放电状态,防止电池损坏;(2)避免将锂电池放电至0V,以免影响电池性能;(3)避免在高温、低温环境中放电,以免影响电池性能。
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?
6
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。
7
二、保护板的分类
按结构分 电池组的工作回路
8
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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我司保护板的发展过程
最早我们外购保护板
早期外购的方式在交期、选型、售后维护等方面有很多问题, 后来我司自己开发了一些列保护板。我司早期自己开发的保护 板在原理方案,物料来料,单板加工检测等方面也存在问题, 因此一直以来产品都不是很稳定。
公司原先策略是把我司自己开发的库存保护板用完后不再自己 开发生产,全部转为外购。现在很多比较专业的保护板厂家知 道我们自己有做保护板,都不愿和我司合作。因此后续可能还 需要自己开发。
分口保护板—总共三个接口:充电口,放电口,公共端 共口保护板—总共两个接口:正、负接口
简单保护板
电阻 电容 PCB
保护IC
MOS管
简单保护板
充电MOS管1颗 散热板支撑柱
放电MOS管4颗
一款分口保护板:5A充20A放
简单保护板
充电MOS管 放电MOS管
一款共口保护板:30A充放
采样电阻
分口和共口区别
锂电池保护板及 BMS知识
目录
❖ 前言 ❖ 简单保护板(硬件保护板) ❖ 软件保护板(通讯保护板,启动电
源保护板,Discover 保护板等) ❖ 电池管理系统(BMS) ❖ 应用案例及相关问题
前言—为什么锂电池需要保护
不同材料电池的电压特性
• 磷酸铁锂系列(厂标充电截止电压≤3.85V,放电截止 电压≥2.5V)
保护板基本工作原理
IC
+
LOAD
放电 -
电池带电量以及 很少,电压还到 了欠压保护点, IC控制MOS管
停止放电
2.0V保护板使用需要注意事项不能随意串联:保护板的开关器件使用的是MOS管,MOS管的价格
与其耐压成正比关系,因此设计保护板时选用MOS管的耐压等级一般只 会比对应电池组电压高一些,不会留太大余量。 例如:对于4串保护板,电池组最高电压不会超过16V,因此MOS管一般 选20V或者25V。 如果用两块4串保护板的电池组串联起来用于组成8串的电池组,当保护 板的MOS管断开时,整个电池组的电压会施加在MOS管上,导致M OS管过压击穿损坏。
前言—锂电池保护产品分类
为满足不同的需求,产生了多种类型的锂电池保护产
品
保护板
硬件保护板(简单保护板)
软件保护板(通讯保护板,启动电源保护 板,Discover保护板,客户定制保护板等)
管理系统
目录
❖ 前言 ❖ 硬件式保护板(简单保护板) ❖ 软件式保护板(通讯保护板,启动
电源保护板,Discover 保护板等) ❖ 电池管理系统(BMS) ❖ 应用案例及相关问题
分
共
口
口
保
保
护
护
板
板
为什么要区分共口和分口?
1,对于客户来说,一般不关心是分口还是共口。他们只需要给他们提供电 池正负极。只不过有些客户充电口和放电口共用一个接口,有些客户要求充 电口和放电口可以分开接线。
2,保护板过流能力是由MOS管的过流能力和数量决定的;MOS管占了保护 板大部分成本。一般来说,充电电流较小,放电电流较大。对于这种应用需 求,我们设计成分口保护板,以降低成本
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******
硬件式保护板(简单保护板)
硬件式保护板: 应用专用锂电池保护芯片,当电池电压达到上限值或下限值时, 控制开关器件MOS管切断充电回路或放电回路,实现保护电池 组的目的。 特点: 1,只实现过充、过放保护。部分能实现过流保护、反接保护。 其它附加功能通通不能满足 2,保护阀值不可更改(一般保护点为3.9V和2.0V) 3,均衡阀值不可更改(一般均衡电流在150mA以下) 分类: 硬件式保护板从电流走向可分为:
目前新一代的保护板系列型号在陆续开发中。在功能和可靠性 方面都有较大提升。
最新选型表
保护板基本工作原理
放电MOS管
n节电芯 电芯
过放控制
过
充
控
制
IC
充电MOS管
充放电端电
+
保护板基本工作原理
过
过
放
充
控 制
IC
控 制
+
-
充电
初始电量较低, 单体电压较低
保护板基本工作原理
过
过
放
充
控 制
IC
控 制
+
持续工作电流与峰值电流定义:一般峰值电流定义为持续时间小
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。
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)
3,如果充电电流和放电电流差不多,或者充电电流比放电电 流大。建议选用共口板。(充电MOS管和放电MOS管一样多)
-
充电
电量增加,单体电 压逐渐上升,但仍
未到保护电压
保护板基本工作原理
过
过
放
充
控 制
IC
控 制
+
-
充电
3.9V
电池充满,单
电 体电压达到上
量
限保护点,IC 控制MOS管关
断,停止充电
保护板基本工作原理
过
放
控
制
IC
放电
+
-
LOAD
电池带电,可 以持续放电
保护板基本工作原理
IC
放电
+
LOAD
电池带电量减 小,但电压还 未到欠压保护 点,继续放电
爆炸
• 过放:缩短电池寿命,直接损坏致电池报废.
前言—为什么锂电池需要保护
锂电池很好,但它需要保护。为确保使用安全, 有很多要求:
• 基本保护要求:过充保护,过放保护 • 加强保护要求:过流保护,高温保护,低温保护,短路
保护,反接保护 • 扩展要求:一致性好,压差小,温差小
前言—为什么锂电池需要保护
• 三元系列(充电截止电压≤4.2V,放电截止电压≥2.7V) • 锰酸锂系列(充电截止电压≤4.2V,放电截止电压≥2.7
V)
术语:过充,即充电电压超出上限电压; 过放,即放电截止电压低 于下限电压.
4/30/2021
前言—为什么锂电池需要保护
锂离子电池过充、过放会有什么后果?
• 过充:电池内会产生大量气体,使内部压力迅速上升, 导致电池