10節(jié)串聯(lián)電池組保護(hù)線路技術(shù)特點(diǎn)

1.單體電芯的電壓檢測(cè)功能

電池在使用以及存儲(chǔ)過(guò)程中，保護(hù)IC需要實(shí)時(shí)檢測(cè)每一節(jié)單體電芯的電壓。

2.電池組的過(guò)流檢測(cè)功能

在電池的使用過(guò)程中，通過(guò)判斷外接開(kāi)關(guān)管上的電壓降來(lái)決定現(xiàn)在電池組的充放電電流是否超過(guò)設(shè)定的最大電流值，從而由保護(hù)IC來(lái)決定是否關(guān)斷電池保護(hù)線路開(kāi)關(guān)來(lái)切斷輸出。如果此時(shí)電池組的充放電電流處在過(guò)流的狀態(tài)，關(guān)斷開(kāi)關(guān)管后，需要由檢測(cè)線路判斷外接負(fù)載是否消除，當(dāng)外接負(fù)載在300千歐姆或者更高的阻抗時(shí)，這時(shí)再接通開(kāi)關(guān)管。

3.過(guò)充電保護(hù)功能

鋰離子電池對(duì)充電電壓比較敏感，當(dāng)充電電壓高于一定數(shù)值，電池本身可能會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)性。該數(shù)值的大小視電池內(nèi)部材料決定，單體電芯的這個(gè)數(shù)值一般設(shè)定在4.15V到4.35V之間。發(fā)現(xiàn)過(guò)充電電池后，保護(hù)IC應(yīng)立即關(guān)斷輸出的開(kāi)關(guān)管，這個(gè)延時(shí)時(shí)間可通過(guò)外部電容來(lái)決定，保證電壓采樣的準(zhǔn)確性。過(guò)充電發(fā)生后，電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到電芯電壓下跌到4V或者更低，再接通開(kāi)關(guān)管，保證內(nèi)部模塊的電壓檢測(cè)有一個(gè)帶回差的比較器。

4.過(guò)放電保護(hù)功能

鋰離子電池對(duì)放電電壓有一定要求，當(dāng)電芯放電電壓低于一定數(shù)值，電芯本身可能會(huì)有不可恢復(fù)的損害。該數(shù)值的大小視電池內(nèi)部材料決定，單體電芯的這個(gè)數(shù)值一般設(shè)定在2.3V到3.0V之間。發(fā)現(xiàn)過(guò)放電電池后，保護(hù)IC應(yīng)立即關(guān)斷輸出的開(kāi)關(guān)管，這個(gè)延時(shí)時(shí)間可通過(guò)外部電容來(lái)決定，保證電壓采樣的準(zhǔn)確性。過(guò)放電發(fā)生后，電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到電芯電壓上升到3V或者更高，再接通開(kāi)關(guān)管，保證內(nèi)部模塊里有一個(gè)帶回差的比較器。

5.保護(hù)IC的低功耗功能

保護(hù)IC應(yīng)盡量維持低的耗電，最好功耗在100uA左右，不要太高，電池電壓一般最高的時(shí)候，保護(hù)IC的功耗最大。

10節(jié)電池保護(hù)IC應(yīng)可具備的擴(kuò)展功能：

6.保護(hù)IC的自動(dòng)平衡功能

保護(hù)IC最好內(nèi)部自帶10mA左右的平衡電路，當(dāng)一節(jié)電芯過(guò)充電后，平衡電路能在正常情況下，自動(dòng)判斷電池組的電芯電壓差異，用平衡電路將電池電壓控制在一定的差值范圍內(nèi)。

7.保護(hù)IC的可編程功能

因?yàn)椴煌吞?hào)和材料的電池的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)SOC的典型值是不一樣的，所以保護(hù)IC內(nèi)部可集成一個(gè)可擦寫的FLASHROM，使用者可根據(jù)不同的電池型號(hào)輸入不同的電池曲線參數(shù)。

8.保護(hù)IC的實(shí)際電量顯示功能

可根據(jù)內(nèi)部RAM記錄的鋰離子電池的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)SOC的關(guān)系來(lái)設(shè)定實(shí)際的電量顯示功能,一般的四級(jí)電量顯示分別為20%電量、50%電量、80%電量、95%以上電量這四級(jí)。

一般來(lái)說(shuō)，前5種功能是現(xiàn)在市面上流行的鋰離子電池保護(hù)IC都具有的通用功能，后3種功能在市面上的鋰離子電池保護(hù)IC有的也已經(jīng)具備了這3種功能中的1種或者2種，但是完全具備這幾條功能的保護(hù)IC還沒(méi)有見(jiàn)到，而且價(jià)格一般都偏高

可在具備上述五條基本功能的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展后三條功能，讓保護(hù)線路真正達(dá)到智能化的地步。

注：自行車電池用的鋰離子電池包的額定工作電流一般為10安培，峰值電流可能會(huì)達(dá)到20安培。

可選用的兩種NMOS的型號(hào)如下：

IRF1010ES

NBD7052L

這兩種NMOS的過(guò)電流能力都很強(qiáng)，保留了足夠的余量。