新能源汽车电池包线路板之电池包保护板功能及接线
新能源汽车电池包线路板锂动力电池保护板是针对锂动力电池设计的起保护作用的集成电路板,锂动力电池需要保护是由其本身特性决定的。由于锂动力电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此在设计锂动力电池包时,会附带设计一块保护板。
锂动力电池保护板通常由控制IC、开关管、精密采用电阻、NTC、PTC、ID存储器等构成,控制IC在锂动力电池包一切正常的情况下控制开关管导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流、温度超过规定值时它立刻(数十毫秒)控制开关管关断,保护电芯的安全。
PTC是英文Positive Temperature Coefficient的缩写,是正温度系数电阻,锂动力电池包产品内PTC可以防止锂动力电池包高温放电和不安全的大电流的发生,根据锂动力电池包的电压、电流密度特性和应用环境,对PTC有专门的要求。PTC是锂动力电池包产品内一个非常重要的部件,对锂动力电池包的安全担负着重要使命,它本身的性能和品质也是锂动力电池包性能和品质的一个重要因数。
2.锂动力电池保护板功能
锂动力电池的保护由电子电路组成,在-40℃~+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压、充放回路的电流及电芯温度,即时控制电流回路的通断。针对单一电芯保护的保护板设计会相对简单,而针对锂动力电池包保护的保护板设计,按照不同的需要,其设计复杂程度各不相同。
(1)过充保护
(2)过放保护
(3)过流保护
(4)短路保护
(5)温度保护
3.锂动力电池保护板接线
锂动力电池保护板分正极板和负极板,负极板分为负极同口板、负极分口板,其功能都是一样的,不支持通过软件来修改正、负极保护板的设置,所以只能按照保护板接线图来确定保护方式。
(1)负极板分口接线
负极板分口接线如图2所示,负极板分口接线顺序见表1。
(2)负极板同口接线
负极板同口接线如图3所示,负极板分口接线顺序见表2。
(3)正极板同口接线
正极板同口接线如图4所示,正极板分口接线顺序见表3。
(4)同口保护板接线步骤
因不同厂家的锂动力电池包保护板的排线是不通用,在接线时应确保使用配套排线,同口保护板接线步骤如下:
1)在接排线之前,不要把排线插入保护板。
2)将保护板B-线(蓝色粗线)接到动力电池总负极端。
3)排线的第1根细黑线接B-,第2根线(细红线)连接第1串电池正极,后面依次连接每一串电池的正极,直到最后一串B+。
4)排线接好后,测量插头背面每两个相邻金属端子间的电压,如果是三元聚合物电池电压应该在2.8~4.2V之间,铁锂电池应该在2.5~3.65V之间,钛酸锂电池应该在1.6~2.8V之间。
5)检测电压无误后,将保护板插入保护板插座。
6)测量电池B+,B-电压与P+,P-电压是否一致,若两电压一致,说明保护板工作正常(保护板相当于开关,开关已经打开,电流可安全通过)。如不一,按照上面接线顺序检查接线是否正确。
同口和分口保护板排线的接线方法是一样的,区别在于放电线、充电线的接线方法不一样。同口充放电的负极都是接在P-线上;分口是充电线接在C-线上、放电接在P-线上。
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