新能源汽車電池包線路板之電池包保護板功能及接線
新能源汽車電池包線路板鋰動力電池保護板是針對鋰動力電池設計的起保護作用的集成電路板,鋰動力電池需要保護是由其本身特性決定的。由于鋰動力電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此在設計鋰動力電池包時,會附帶設計一塊保護板。
鋰動力電池保護板通常由控制IC、開關管、精密采用電阻、NTC、PTC、ID存儲器等構成,控制IC在鋰動力電池包一切正常的情況下控制開關管導通,使電芯與外電路溝通,而當電芯電壓或回路電流、溫度超過規定值時它立刻(數十毫秒)控制開關管關斷,保護電芯的安全。
PTC是英文Positive Temperature Coefficient的縮寫,是正溫度系數電阻,鋰動力電池包產品內PTC可以防止鋰動力電池包高溫放電和不安全的大電流的發生,根據鋰動力電池包的電壓、電流密度特性和應用環境,對PTC有專門的要求。PTC是鋰動力電池包產品內一個非常重要的部件,對鋰動力電池包的安全擔負著重要使命,它本身的性能和品質也是鋰動力電池包性能和品質的一個重要因數。
2.鋰動力電池保護板功能
鋰動力電池的保護由電子電路組成,在-40℃~+85℃的環境下時刻準確的監視電芯的電壓、充放回路的電流及電芯溫度,即時控制電流回路的通斷。針對單一電芯保護的保護板設計會相對簡單,而針對鋰動力電池包保護的保護板設計,按照不同的需要,其設計復雜程度各不相同。
(1)過充保護
(2)過放保護
(3)過流保護
(4)短路保護
(5)溫度保護
3.鋰動力電池保護板接線
鋰動力電池保護板分正極板和負極板,負極板分為負極同口板、負極分口板,其功能都是一樣的,不支持通過軟件來修改正、負極保護板的設置,所以只能按照保護板接線圖來確定保護方式。
(1)負極板分口接線
負極板分口接線如圖2所示,負極板分口接線順序見表1。
(2)負極板同口接線
負極板同口接線如圖3所示,負極板分口接線順序見表2。
(3)正極板同口接線
正極板同口接線如圖4所示,正極板分口接線順序見表3。
(4)同口保護板接線步驟
因不同廠家的鋰動力電池包保護板的排線是不通用,在接線時應確保使用配套排線,同口保護板接線步驟如下:
1)在接排線之前,不要把排線插入保護板。
2)將保護板B-線(藍色粗線)接到動力電池總負極端。
3)排線的第1根細黑線接B-,第2根線(細紅線)連接第1串電池正極,后面依次連接每一串電池的正極,直到最后一串B+。
4)排線接好后,測量插頭背面每兩個相鄰金屬端子間的電壓,如果是三元聚合物電池電壓應該在2.8~4.2V之間,鐵鋰電池應該在2.5~3.65V之間,鈦酸鋰電池應該在1.6~2.8V之間。
5)檢測電壓無誤后,將保護板插入保護板插座。
6)測量電池B+,B-電壓與P+,P-電壓是否一致,若兩電壓一致,說明保護板工作正常(保護板相當于開關,開關已經打開,電流可安全通過)。如不一,按照上面接線順序檢查接線是否正確。
同口和分口保護板排線的接線方法是一樣的,區別在于放電線、充電線的接線方法不一樣。同口充放電的負極都是接在P-線上;分口是充電線接在C-線上、放電接在P-線上。
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