鋰動(dòng)力電池保護(hù)板構(gòu)成
鋰動(dòng)力電池保護(hù)板是針對(duì)鋰動(dòng)力電池設(shè)計(jì)的起保護(hù)作用的集成電路板，鋰動(dòng)力電池需要保護(hù)是由其本身特性決定的。由于鋰動(dòng)力電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此在設(shè)計(jì)鋰動(dòng)力電池包時(shí)，會(huì)附帶設(shè)計(jì)一塊保護(hù)板。
鋰動(dòng)力電池保護(hù)板通常由控制IC、開關(guān)管、精密采用電阻、NTC、PTC、ID存儲(chǔ)器等構(gòu)成，控制IC在鋰動(dòng)力電池包一切正常的情況下控制開關(guān)管導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流、溫度超過規(guī)定值時(shí)，它立刻（數(shù)十毫秒）控制開關(guān)管關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。
NTC是Negative temperature coefficient的縮寫，即負(fù)溫度系數(shù)電阻，在環(huán)境溫度升高時(shí)，其阻值降低。ID存儲(chǔ)器常為單線接口存儲(chǔ)器，在ID存儲(chǔ)器存儲(chǔ)著鋰動(dòng)力電池包種類、生產(chǎn)日期等信息，可起到產(chǎn)品的可追溯和使用壽命信息。
PTC是英文Positive Temperature Coefficient的縮寫，是正溫度系數(shù)電阻，鋰動(dòng)力電池包產(chǎn)品內(nèi)PTC可以防止鋰動(dòng)力電池包高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生，根據(jù)鋰動(dòng)力電池包的電壓、電流密度特性和應(yīng)用環(huán)境，對(duì)PTC有專門的要求。PTC是鋰動(dòng)力電池包產(chǎn)品內(nèi)一個(gè)非常重要的部件，對(duì)鋰動(dòng)力電池包的安全擔(dān)負(fù)著重要使命，它本身的性能和品質(zhì)也是鋰動(dòng)力電池包性能和品質(zhì)的一個(gè)重要因數(shù)。
鋰動(dòng)力電池包的過流保護(hù)定義：當(dāng)電池組P+與P-輸出電流超過過流/短路電流值，并達(dá)到過流延時(shí)，控制電路控制放電開關(guān)管關(guān)斷放電回路，停止放電。電流過大產(chǎn)生熱量累積是需要一個(gè)持續(xù)的過程，所以過電流一般會(huì)有兩重保護(hù)，第一重保護(hù)的設(shè)定值比較小，延時(shí)時(shí)間比較長(zhǎng)，第二重保護(hù)的設(shè)定值比較大，延時(shí)時(shí)間很短。當(dāng)過電流保護(hù)動(dòng)作后，回路電流瞬間就變成了0A，要想恢復(fù)保護(hù)狀態(tài)，一般有兩種條件 ：
1）不需要人工干預(yù)，在經(jīng)過一段時(shí)間之后，自動(dòng)打開回路，如果此刻依然為過流狀態(tài)，則鋰動(dòng)力電池包又會(huì)進(jìn)入保護(hù)，若過流解除，鋰動(dòng)力電池包將進(jìn)入工作狀態(tài)。
2）需要人工干預(yù)，等負(fù)載或者充電機(jī)移除后，人工復(fù)位過電流保護(hù)。
鋰動(dòng)力電池包在對(duì)負(fù)載正常放電過程中，放電電流在經(jīng)過串聯(lián)的2個(gè)開關(guān)管時(shí)，由于開關(guān)管的導(dǎo)通阻抗，會(huì)在其兩端產(chǎn)生一個(gè)電壓，該電壓值U=I×RDS×2（RDS為單個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通阻抗），控制IC對(duì)該電壓值進(jìn)行檢測(cè)，若負(fù)載因某種原因?qū)е庐惓?，使回路電流增大，?dāng)回路電流大到使U》0.1V（該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值）時(shí)，控制IC使Q1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，從而切斷了放電回路，使回路中電流為零，起到過電流保護(hù)作用。
在控制IC檢測(cè)到過電流發(fā)生至發(fā)出關(guān)斷信號(hào)之間有一段延時(shí)時(shí)間，該延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由C2決定，通常為13毫秒左右，以避免因干擾而造成誤判斷。在上述控制過程中，其過電流檢測(cè)值大小不僅取決于控制IC的控制值，還取決于開關(guān)管的導(dǎo)通阻抗，開關(guān)管導(dǎo)通阻抗越大時(shí)，對(duì)同樣的控制IC，其過電流保護(hù)值越小。
短路保護(hù)其實(shí)也是過電流保護(hù)的一種，只不過當(dāng)系統(tǒng)短路以后，電流理論上會(huì)變成無限大，這樣產(chǎn)生的熱量也是無限大，如果要等到軟件反應(yīng)過來再保護(hù)，鋰動(dòng)力電池包可能已損壞，因此，對(duì)于短路保護(hù)一般是采用硬件來自動(dòng)觸發(fā)，觸發(fā)后傳遞給控制IC一個(gè)信號(hào)即可。
當(dāng)鋰動(dòng)力電池包P+與P-輸出電流超過短路電流值，并達(dá)到短路延時(shí)，控制電路控制放電開關(guān)管關(guān)斷放電回路，停止放電。短路保護(hù)是過電流保護(hù)的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護(hù)一樣，短路只是在相當(dāng)于在P+、P-間加上一個(gè)阻值小的電阻（約為0Ω）使保護(hù)板的負(fù)載電流瞬時(shí)達(dá)到設(shè)定值，保護(hù)板立即觸發(fā)短路保護(hù)。
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