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如何提高电池包安全性与可靠性


发布时间:2007年1月17日 8时54分 (转载 中国电池网)
 

关于锂离子充电电池的保护,必须具有以下3个保护功能:1.过充监测。防止电池的特性劣化、起火及破裂,确保安全性。2.过放监测。防止电池特性劣化,确保电池的使用寿命。3.过电流监测。防止FET的破坏,短路保护及确保搬运时的安全性。采用保护回路来实现以上三种保护功能,提高电池包的安全性和可靠性。

 

   过充保护功能是指在达到某个电压(以下称为过充电检测电压)时,禁止由充电器继续充电,也就是将控制过充的FET变成关断状态,停止充电电流的流动,将电池包中控制充电的FET栅极设置为关断状态,从而停止充电。但是,过充检测之后,必须保证可以在负载上放电。通过改善过充检测电压的误差,一方面提高电池的安全性(防止内压上升),另一方面,由于高容量的需求,要求提高其精确度。另外,过充电检测对应于脉冲充电及由于噪声而发生的误动作,因而需要设定延迟时间。当前的保护IC可以利用外接电容自由设定延迟时间。

  

    过放电保护功能是在电池和电压变低时,停止对负载放电。将电池包控制过放的FET的栅极变成关断状态,禁止其放电。该过程正好与过充电检测时的动作相反。由于在过放检测电压以下时电池电压不能再降低,因此必须要求保护用IC消耗电流极小。其次,很多过放检测电路设有延迟时间。

  

过电流保护功能是在消耗大电流时停止对负载的放电,此功能的目的在于保护电池及FET,确保电池包在工作状态下的安全性。过电流检测是将FET的接通电阻当成感应电阻处理,监视其电压的状况,若比所设定的电压(过电流检测电压)还高,则立即停止放电。过电流检测必须设置延迟时间,若没有延迟时间,当突然有电流流入时,会检测出过电电流,而使得放电停止。因此,近来的保护IC都分为在短路时和突然有电流流入时的两种不同状况的检测。过电流检测之后,电池包与负载脱离后将恢复到常态,可以再充电或放电。

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