鋰電池是否可以省略保護(hù)板的使用?這一問(wèn)題引發(fā)了不少討論。保護(hù)板的設(shè)計(jì)初衷是為了電池的安全,防止過(guò)充、過(guò)放以及短路等潛在危險(xiǎn)。然而,磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn)使得一些人提出了不同的看法,認(rèn)為這種電池類型具有足夠的穩(wěn)定性,因此可能無(wú)需額外的保護(hù)板。但我們需要明確的是,鋰電池保護(hù)板的功能并不僅限于防止過(guò)充和過(guò)放。鋰電池保護(hù)板實(shí)際上是一個(gè)充放電的保護(hù)系統(tǒng),特別是對(duì)于串聯(lián)的電池組而言。它能夠確保電池組中每個(gè)單體電池之間的電壓差保持在一個(gè)設(shè)定的安全范圍內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)更為均勻的充電。此外,保護(hù)板還具備監(jiān)測(cè)功能,能夠檢測(cè)到電池組中的任何單體電池是否出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路或過(guò)溫等異常情況,進(jìn)而及時(shí)采取措施以保護(hù)電池并延長(zhǎng)其使用壽命。 手機(jī)、電動(dòng)車、充電寶、無(wú)人機(jī)、儲(chǔ)能電源等所有鋰電池設(shè)備,否則存在安全隱患。中穎電子鋰電池保護(hù)板芯片
日常使用中,保護(hù)板的故障常表現(xiàn)為充放電中斷、電壓異常跳變或局部過(guò)熱。例如MOS管擊穿會(huì)導(dǎo)致電路常通,失去保護(hù)作用;采樣電阻老化則可能引發(fā)過(guò)流誤判。維護(hù)時(shí)需定期檢查焊點(diǎn)可靠性,避免潮濕環(huán)境中的金屬腐蝕,并借助專門(mén)的工具校準(zhǔn)SOC(電量狀態(tài))。值得注意的是,保護(hù)板雖能大幅提升安全性,卻無(wú)法替代用戶對(duì)電池的科學(xué)管理——長(zhǎng)期滿電存放仍會(huì)加速電解液分解,頻繁深度放電也會(huì)縮短循環(huán)壽命。與功能更為復(fù)雜的電池管理系統(tǒng)(BMS)相比,保護(hù)板更側(cè)重于基礎(chǔ)防護(hù),缺乏電量估算、數(shù)據(jù)通信等功能。BMS通常集成MCU主控、CAN總線通信及主動(dòng)均衡模塊,適用于電動(dòng)車或儲(chǔ)能電站等場(chǎng)景,而保護(hù)板憑借低成本、小體積的優(yōu)勢(shì),仍是移動(dòng)電源、無(wú)人機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品的優(yōu)先。未來(lái),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,智能保護(hù)板或?qū)⑷诤纤{(lán)牙傳輸與APP監(jiān)控功能,用戶可通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)查看電池的狀態(tài),而寬禁帶半導(dǎo)體(如氮化鎵)的應(yīng)用有望進(jìn)一步降低內(nèi)阻,提升大電流場(chǎng)景下的可靠性。總之,鋰電池保護(hù)板通過(guò)多維度防護(hù)機(jī)制,在微觀層面構(gòu)建起電池安全的“防火墻”。其技術(shù)細(xì)節(jié)的精細(xì)設(shè)計(jì)與適配性選擇,直接關(guān)系到電子設(shè)備的性能表現(xiàn)與用戶安全,既是鋰電池應(yīng)用的基石。哪里鋰電池保護(hù)板包括什么不能。保護(hù)板用于預(yù)防電池?fù)p壞,無(wú)法修復(fù)已出現(xiàn)過(guò)充、鼓包等問(wèn)題的電池。
鋰電池是否可以省略保護(hù)板的使用?這一問(wèn)題引發(fā)了不少討論。保護(hù)板的設(shè)計(jì)初衷是為了電池的安全,防止過(guò)充、過(guò)放以及短路等潛在問(wèn)題。然而,磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn)使得一些人提出了不同的看法,認(rèn)為這種電池類型具有足夠的穩(wěn)定性,因此可能無(wú)需額外的保護(hù)板。但我們需要明確的是,鋰電池保護(hù)板的功能并不僅限于防止過(guò)充和過(guò)放。鋰電池保護(hù)板實(shí)際上是一個(gè)充放電的保護(hù)系統(tǒng),特別是對(duì)于串聯(lián)的電池組而言。它能夠確保電池組中每個(gè)單體電池之間的電壓差保持在一個(gè)設(shè)定的安全范圍內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)更為均勻的充電。此外,保護(hù)板還具備監(jiān)測(cè)功能,能夠檢測(cè)到電池組中的任何單體電池是否出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路或過(guò)溫等異常情況,進(jìn)而及時(shí)采取措施以保護(hù)電池并延長(zhǎng)其使用壽命。
電池保護(hù)板是鋰離子電池組的"大腦",對(duì)電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。電池保護(hù)板根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過(guò)特定算法來(lái)實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能,并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域,包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓、電流,確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、及時(shí)的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,作用于充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。 鋰電池保護(hù)板對(duì)串聯(lián)的鋰電池組進(jìn)行充放電保護(hù)。
鋰電池保護(hù)板主要功能。電壓保護(hù)過(guò)充保護(hù):監(jiān)測(cè)單體電芯電壓,當(dāng)達(dá)到設(shè)定閾值(如三元鋰4.25V±0.05V)時(shí)切斷充電回路,防止電解液分解或熱失控。過(guò)放保護(hù):在電芯電壓低于閾值(如三元鋰2.5V±0.1V)時(shí)斷開(kāi)負(fù)載,避免不可逆容量損失。電流保護(hù)過(guò)流/短路保護(hù):通過(guò)檢測(cè)電流瞬時(shí)峰值(如10A~100A范圍),在數(shù)毫秒內(nèi)觸發(fā)MOSFET關(guān)斷,保護(hù)電芯與電路。溫度保護(hù)集成NTC熱敏電阻,當(dāng)溫度超過(guò)安全范圍(如-20℃~60℃)時(shí),暫停充放電并報(bào)警。均衡作用(可選)被動(dòng)均衡:通過(guò)電阻耗能平衡高電壓電芯,成本低但效率有限;主動(dòng)均衡:采用電感或電容轉(zhuǎn)移能量,均衡速度快,適用于大容量電池組。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng) (BMS) 的技術(shù)開(kāi)發(fā)及鋰電池集成電路通路商的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。在智能手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品中,鋰電池保護(hù)板是用戶與安全之間的一道關(guān)鍵防線。儲(chǔ)能鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)
鋰電池在低溫下充放電效率下降,可能導(dǎo)致容量損失,而在高溫下則可能出現(xiàn)過(guò)熱和性能衰減。中穎電子鋰電池保護(hù)板芯片
充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開(kāi)關(guān)模式、線性模式和開(kāi)關(guān)電容模式。開(kāi)關(guān)模式效率高,適用于大電流應(yīng)用,且應(yīng)用較靈活,可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為降壓、升壓或升降壓架構(gòu),常用的快充方案通常都是開(kāi)關(guān)模式。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品,對(duì)充電電流、效率要求不高,通常不高于1A,但對(duì)體積、成本則有較高要求。開(kāi)關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的有效率,但由于架構(gòu)的原因,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系,實(shí)際應(yīng)用中通常會(huì)與開(kāi)關(guān)型充電管理芯片配合使用。智慧動(dòng)鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是一家鋰電池安全管理技術(shù)綜合服務(wù)商。中穎電子鋰電池保護(hù)板芯片