江苏锂电池保护板原理

锂电池保护板（BMS）的基本原理。是一种控制电池负极输出的BMS方案，使用背靠背（漏极接漏极）的两组MOS串入电池的负极，可以实现对电池充电和放电的分别控制。图片控制负端的好处是，MOS管选用的是NMOS，控制电压更容易获得，在相同电压电流参数下，NMOS的型号更多且成本更低，NMOS具有更低的内阻有利于减小保护板的发热。在此基本原理之外，保护板还有电源电路、主控MCU、MOS驱动电路、开关机复位电路、电芯电压采样电路、电流采样电流、温度采样电路、通讯电路、短路反接检测和保护电路、限流充电电路、预充电路、历史数据存储模块等等……在以上功能模块的基础上，保护板可以实现多种保护策略，包括基本的过压保护、欠压保护、充放电过流保护、电池温度保护、环境温度保护、MOS温度保护、短路保护、反接保护等，实现保护的方法都是通过控制相应的MOS切断充电回路或放电回路。充电管和放电管的数量可以视电池的容量和充放电电流大小来确定，MOS管可以多个并接在一起使用。如何让电池更安全？解析动力电池保护板控制策略的开发与测试。江苏锂电池保护板原理

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC或TCO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，即时控制电流回路的通断；PTC或TCO在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。保护板通常包括控制IC、MOS开关、精密电阻及辅助器件NTC、ID存储器,PCB等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻（数十毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。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。ID存储器常为单线接口存储器，ID是Identification 的缩写即身份识别的意思，存储电池种类、生产日期等信息。可起到产品的可追溯和应用的限制。PTC是英文Positive Temperature Coefficient的缩写，意思是正温度系数。专业里面通常把正温度系数器件简称为PTC，电池产品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生，根据电池的电压、电流密度特性和应用环境，对PTC有专门的要求。杭州同口保护板电池电池保护板的使用和管理。

锂电池保护板包括IC，MOS管，电阻，电容以及PTC,NTC,PUSE,ID，等等，在保护板正常的时候，VDD为高电平，VSS,VM为低电平，DO,CO为高电平，当VDD,VSS,VM任何一个有数据变化的时候DO或者CO的电平就会发生变化的。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DO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。

动力电池保护板的组成：1、控制ic；2、开关管加一些微电容和微电阻。控制ic的作用是保护电池。如果达到保护条件，则控制MOS导通或关断（例如，电池达到过充、过放、短路、过流等保护条件）。MOS管的作用是开关功能，由控制IC控制。锂电池（可充电）之所以需要保护，是由其自身的特性决定的。由于锂电池本身的材质决定了不能过充、过放、过流、短路、高温充放电，所以锂电池的锂电池组件总是有动力电池保护板和电流保险丝。锂电池的保护功能通常由动力电池保护板和PTC来完成。动力电池保护板由电子电路组成，可在-40°C至85°C的环境下准确监测电池单体电压和充放电电路电流。锂电池保护板管理系统的功能和作用。

保护板主要零件的功能介绍。R1：基准供电电阻；与IC内部电阻构成分压电路，控制内部过充、过放电压比较器的电平翻转；一般在阻值为330Ω、470Ω比较多；当封装形式（即用标准元件的长和宽来表示元件大小，如0402封装标识此元件的长和宽分别为1.0mm和0.5mm）较大时，会用数字标识其阻值，如贴片电阻上数字标识473，即表示其阻值为47000Ω即47KΩ（第三位数表示在前两位后面加0的位数）。R2：过流、短路检测电阻；通过检测VM端电压控制保护板的电流，焊接不良、损坏会造成电池过流、短路无保护，一般阻值为1KΩ、2KΩ较多。R3：ID识别电阻或NTC电阻（前面有介绍）或两者都有。储能电池保护板和动力电池保护板的这些差异，你知道吗?杭州同口保护板电池

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为什么电池在正常使用或者长时间不使用会出现鼓包的现象呢？在充放电的过程中出现鼓包的现象有两种：一．过充导致的鼓包。同时过度充电会导致正极材料里的锂原子全部跑到负极材料里面，导致正极原本饱满的栅格发生变形垮塌，这也是锂电池电量下降的一个主要原因。在这个过程中，负极的锂离子越来越多，过度堆积使得锂原子长出树桩结晶，使得电池发生鼓胀。二．过放导致的鼓包。在液态锂离子电池S次充放电过程中，电极材料与电解液在固液相界面上发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。形成的钝化层膜能有效地阻止电解液分子的通过，但Li+却可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出，具有固体电解质的特征，因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”(solidelectrolyteinterface)，简称SEI。SEI膜对负极材料会产生保护作用，使材料结构不容易崩塌，并且可以增加电极材料的循环寿命。SEI膜并非一成不变，在充放电过程中会有少许的变化，主要是部分有机物会发生可逆的变化。电池过度放电后使得SEI膜发生可逆性破环，保护负极材料的SEI破坏后使得负极材料崩塌，从而形成鼓包现象。江苏锂电池保护板原理

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