1、概括
成品鋰電池組成主要有兩大部分,鋰電池芯和保護(hù)板,鋰電池芯主要由正極板、隔膜、負(fù)極板、電解液組成;正極板、隔膜、負(fù)極板纏繞或?qū)盈B,包裝,灌注電解液,封裝后即制成電芯,鋰電池保護(hù)板的作用很多人都不知道,鋰電池保護(hù)板,顧名思義就是保護(hù)鋰電池用的,鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過放、不過充、不過流,還有就是輸出短路保護(hù):
2、技術(shù)參數(shù)
均衡電流 :80mA(VCELL=4.20V時(shí))
均衡起控點(diǎn):4.18±0.03 V
鋰電池保護(hù)板原理圖
過充門限 :4.25±0.05 V (4.30±0.05 V可選)
過充延時(shí) :75mS
過充釋放 :4.05±0.05 V
過放門限 :2.90±0.08 V (2.40±0.05 V可選)
過放延時(shí) :5mS
過放釋放 :斷開負(fù)載,并且各單體電池電壓均高于過放門限;
過流門限 :30A(根據(jù)客戶選擇)
過流釋放 :斷開負(fù)載釋放
過溫保護(hù) :有接口,需安裝可恢復(fù)性溫度保護(hù)開關(guān);
工作電流 :15A(根據(jù)客戶選擇)
靜態(tài)功耗 :<0.5mA
短路保護(hù)功能:能保護(hù),斷開負(fù)載可自恢復(fù)。
主要功能:過充保護(hù)功能,過放保護(hù)功能,短路保護(hù)功能,過流保護(hù)功能,過溫保護(hù)功能,均衡保護(hù)功能。
接口定義:該板的充電口與放電口相互獨(dú)立,兩者共正極,B-為連接電池的負(fù)極,C-為充電口的負(fù)極;P-為放電口的負(fù)極;B-、P-、C-焊盤均是過孔式,焊盤孔直徑均為3mm;電池各充電檢測接口以DC針座形式輸出。
參數(shù)說明:最大工作電流和過流保護(hù)電流值的配置,單位:A(5/8,8/15,10/20,12/25,15/30,20/40,25/35,30/50,35/60,50/80,80/100),特殊過流值可以按客戶要求定制.
3、鋰電池的性能測試
一、管理IC(如TI、O2,MCU等)數(shù)據(jù)寫入部份的:
1、 I2C資料寫入及核對,如O2、DS、TI、及各家MCU方案等
2. 寫入生產(chǎn)日期(當(dāng)天日期)和系列號--- Write Serial Number and Manu date
備注:SMBUS,I2C,HDQ通信口等;
A.Current/Voltage Offset 校正
B.Voltage Gain 校正及讀值比較Voltage Calibration
C.Temperature 校正及讀值比較Temperature Calibration
D. Current Gain 校正及讀值比較--- Current Calibration
二、基體特性部份:
3.開路電壓測試:測量加載電壓后,MOS管是否能正常打開;
4. 帶載電壓測試:測量保護(hù)板的帶載能力,從而反應(yīng)保護(hù)直流阻抗
5. VCC電壓測量(芯片的工作電壓是否正常)
6. 芯片的工作頻率測量(芯片的工作晶振頻率)
7. 導(dǎo)通電阻測量(MOS管及FUSE阻值測量);
8. 識別電阻—IDR測量;
9. 熱敏電阻---THR;
10. 正常狀態(tài)的靜態(tài)功耗電流&休眠靜態(tài)功耗(sleep)
11、關(guān)斷狀態(tài)的(Shout Down)靜態(tài)功耗電流;
三:保護(hù)特性部分測試:[1]12. 單節(jié)電池過充保護(hù)測試(COV),
A、保護(hù)下限:測試保護(hù)板是否提前保護(hù),影響電池容量值;
B、保護(hù)上限:測試保護(hù)板是否有保護(hù),影響電池的安全性;
C、保護(hù)延時(shí)間上、下限:保護(hù)延時(shí)間是否在設(shè)計(jì)范圍;
D、恢復(fù)測試:保護(hù)后,是否能恢復(fù),關(guān)系電池能否再次使用問題。
13. 單節(jié)電池過放保護(hù)測試(CUV);
A、保護(hù)值上下限:一個(gè)是,電池能否放到最底值,容量能否完全放出來,一個(gè)是一定要保 護(hù),否則影響電池的壽命;
B、保護(hù)延時(shí)間:保護(hù)延時(shí)間是否在設(shè)計(jì)范圍,
C、恢復(fù)值、恢復(fù)時(shí)間:保護(hù)后,是否能恢復(fù),關(guān)系電池能否再次使用問題。
14. PACK電池過壓保護(hù)測試(POV)保護(hù)值、保護(hù)延時(shí)間、恢復(fù)值、恢復(fù)時(shí)間(如果有測COV,POV不用測,一般比較不建議只測POV,因?yàn)榭偨M的POV即使有保護(hù),并不代表每一節(jié)的都能夠保護(hù),萬一有某一節(jié)不保護(hù)了,那就很危險(xiǎn)。)
15. PACK電池低壓保護(hù)測試(PUV);保護(hù)值、保護(hù)延時(shí)間、恢復(fù)值、恢復(fù)時(shí)間;原理同CUV,CUV有測CUV,可不測PUV,理由同POV;
16. 充電過流保護(hù)(OCCHG);
A、保護(hù)值上下限:電流太小,關(guān)系充電時(shí)間,電流過大,關(guān)系電池壽命;
B、保護(hù)延時(shí)間:關(guān)系電池發(fā)熱堪至燒保護(hù)板問題;
C、恢復(fù)值、恢復(fù)時(shí)間:電池的再次使用;
17. 放電過流保護(hù)(OCDSG);
A、保護(hù)值上下限:顯得優(yōu)為重要,下限,不能提前保護(hù),否則影響功率,車跑不快、電動工具轉(zhuǎn)不動等,上限一定保護(hù),不保護(hù)導(dǎo)至燒電機(jī)、電池發(fā)熱等問題;
B、保護(hù)延時(shí)間上下限:這個(gè)也比較重要,下限不保護(hù),如果提前保護(hù)了,電動工具,會導(dǎo)致旋不緊;上限不保護(hù),可能導(dǎo)致燒電機(jī)、電池發(fā)熱等問題;
C、恢復(fù)值、恢復(fù)時(shí)間:影響電池再次使用;
18. 堵轉(zhuǎn)電流測試;保護(hù)值、保護(hù)延時(shí)間、恢復(fù)值、恢復(fù)時(shí)間(電動工具應(yīng)該是相當(dāng)重要)
19. 短路保護(hù)測試--- (Short circuit protection),一般比較難測試,會損傷保護(hù)器件
20. 充電過溫保護(hù)測試及恢復(fù)測試;
21. 放電過溫保護(hù)測試恢復(fù)測試;
22. 充電過低溫保護(hù)測試恢復(fù)測試;
23. 放電過低溫保護(hù)測試恢復(fù)測試;
四:平衡功能測試:
測試保護(hù)板的平衡功能是否能啟動,檢測每一節(jié)的平衡電流值;
五:預(yù)充控制:
24. 預(yù)充測試---UDPPC;
過放保護(hù):當(dāng)電池電快要用完時(shí),電壓到一個(gè)要求的最低值,保護(hù)板也會關(guān)閉,不能在放電了,產(chǎn)品因此會自動關(guān)機(jī),形成的一種過放保護(hù)作用。
過充保護(hù):在給產(chǎn)品充電時(shí),電壓達(dá)到電池最高電壓(4.2V)時(shí),保護(hù)板就會自動斷電關(guān)閉,顯示充滿不在繼續(xù)充電了。形成的一種過沖保護(hù)作用。
短路保護(hù):當(dāng)電池不小心短路時(shí),保護(hù)板會在幾毫秒內(nèi)自動關(guān)閉,不會在通電,這時(shí)就是正負(fù)極碰到一塊也沒事,形成的一種短路保護(hù)不會引起爆炸事件發(fā)生。
過電流保護(hù):當(dāng)電池放電時(shí),保護(hù)板會有一個(gè)最大的限制電流,不同產(chǎn)品是不一樣的,當(dāng)放電超過這個(gè)電流保護(hù)板也會自動關(guān)閉。
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