10節(jié)串聯(lián)電池組保護線路技術(shù)特點

1.單體電芯的電壓檢測功能

電池在使用以及存儲過程中，保護IC需要實時檢測每一節(jié)單體電芯的電壓。

2.電池組的過流檢測功能

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

3.過充電保護功能

鋰離子電池對充電電壓比較敏感，當充電電壓高于一定數(shù)值，電池本身可能會有爆炸的危險性。該數(shù)值的大小視電池內(nèi)部材料決定，單體電芯的這個數(shù)值一般設(shè)定在4.15V到4.35V之間。發(fā)現(xiàn)過充電電池后，保護IC應(yīng)立即關(guān)斷輸出的開關(guān)管，這個延時時間可通過外部電容來決定，保證電壓采樣的準確性。過充電發(fā)生后，電壓檢測模塊檢測到電芯電壓下跌到4V或者更低，再接通開關(guān)管，保證內(nèi)部模塊的電壓檢測有一個帶回差的比較器。

4.過放電保護功能

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

5.保護IC的低功耗功能

保護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候，保護IC的功耗最大。

10節(jié)電池保護IC應(yīng)可具備的擴展功能：

6.保護IC的自動平衡功能

保護IC最好內(nèi)部自帶10mA左右的平衡電路，當一節(jié)電芯過充電后，平衡電路能在正常情況下，自動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IC的可編程功能

因為不同型號和材料的電池的開路電壓對應(yīng)SOC的典型值是不一樣的，所以保護IC內(nèi)部可集成一個可擦寫的FLASH?ROM，使用者可根據(jù)不同的電池型號輸入不同的電池曲線參數(shù)。

8.保護IC的實際電量顯示功能

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

一般來說，前5種功能是現(xiàn)在市面上流行的鋰離子電池保護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IC還沒有見到，而且價格一般都偏高

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

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，峰值電流可能會達到20安培。

可選用的兩種NMOS的型號如下：

IRF1010ES

NBD7052L

這兩種NMOS的過電流能力都很強，保留了足夠的余量。