
1.鋰電池保護板概述
鋰電池保護板實際上是一個電池管理係統,英文BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,簡稱BMS. 其電路作用是對串聯鋰電池組(zǔ)的充放電進行保護。在充滿電時能保證各單體電(diàn)池(chí)之間的電壓差異小於(yú)設定值(一(yī)般±20mV),實現電池組各單體電池的均充,有效地改善了串聯充電方式下的(de)充電效果;同時檢(jiǎn)測(cè)電池組中各個單體電池的過壓(yā)、欠(qiàn)壓、過流、短路(lù)、過溫狀態,保護並延長電(diàn)池使用壽命。
2.鋰電池保護板工作原理
市麵上鋰電池保護的芯片很(hěn)多,常(cháng)用的單串保護芯片(piàn)有8261,DW01+,CS213,多串數保護主控芯片,主流的有理光R5432,美上美MM3474、O2的8940、比亞迪BM3451等。鋰電池保護芯片其(qí)實也(yě)是電量計(jì)芯片,控(kòng)製和保護鋰電池。下圖是鋰電池保護板的功能結構圖

以下兩圖是單串電池保護芯片(piàn)的應用電路


下麵以DW01+ 配MOS管(guǎn)進行講解:

3.鋰電池保護板工作(zuò)原理
MOSFET應用在(zài)保護板上,起到的就是開關作用。你可以理解(jiě)為MOSFET就是一個空氣開關(guān),是(shì)保護板上的空氣開關,但這個空氣開關(guān)不是需要用(yòng)手掰的,是(shì)由(yóu)控製管理IC主(zhǔ)控(kòng)芯(xīn)片+外圍電路來(lái)實現(xiàn)其開啟或者關閉的。MOSFET導(dǎo)通(tōng)就相當於空氣開關閉合;MOSFET截止(zhǐ)就相當於(yú)空氣開關打開。
3.1 鋰電池保護板工作原理
正常工作:當電芯電壓在2.5V~4.3V之間(jiān)時,DW01的(de)①腳DO、③腳CO 均輸出高電平(等於供(gòng)電電壓),M1、M2導通,由於MOSFET的(de)導通電阻(zǔ)很小,相當於D、S極間直通,保護板有(yǒu)電壓輸出。

過放保護:當(dāng)鋰電池出現過放電時,電芯電壓下(xià)降到2.3V,DW01的DO腳輸出為0V,M1截止,此時鋰電池(chí)B-與保護板P-端(duān)斷開,保護板無電壓輸出。

過充保護(hù):當鋰電池出(chū)現過(guò)充電時(shí),即當電芯電壓升高到4.4V(通(tōng)常稱為過充保(bǎo)護電壓)時,M2截止,將停止(zhǐ)對(duì)鋰電池充電。

短路保護:當鋰電池出現短路時,M1,M2都會出現(xiàn)截止,關斷輸(shū)出,保護板無電壓(yā)輸出。

4.MOSFET的選型
MOSFET在保護(hù)板應用當中,最關鍵的(de)指標是VDS耐壓,二是導通阻抗RDSon。
VDS耐壓指標的選擇:由於MOSFEF是串聯在電芯與充電器之間,電芯(xīn)與負載之間,所以MOSFET的耐壓VDS需高於電芯的電壓,按至少(shǎo)餘量20%進行(háng)選擇。如72V鋰電池(16串電池),保護(hù)板上MOSFET,至少選擇(zé)90V耐壓的(de)MOSFET,通常選擇100V耐(nài)壓的MOSFET比較適合。
RDSon指標的選擇:MOSFET是工作在常開、常閉狀態,不存在開關損耗。VDS越大,RDSon越大,MOSFET發熱(rè)就越大。發熱就會影響到鋰電池。
綜上所述:我們要選用耐壓合適、阻抗越低越好的MOS。不能盲(máng)目選擇高壓MOSFET,因為高壓的MOSFET往往阻抗都(dōu)會比較大。


RU8205BG/8810EGRU20D40M3/20T 10M9RU20D40M3/20T10M9RU2020H
RU3089M/3091M/30100M/30120M/40120MRUH30120M/H30150M/H4080M/H40 140M