锂电池的安全性设计(标准版)

( 安全管理 )

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锂电池的安全性设计(标准版)

Safety management is an important part of production management. Safety and production are in

the implementation process

锂电池的安全性设计(标准版)

为了避免因使用不当造成电池过放电或者过充电，在单体锂离子电池内设有三重保护机构。一是采用开关元件，当电池内的温度上升时，它的阻值随之上升，当温度过高时，会自动停止供电；二是选择适当的隔板材料，当温度上升到一定数值时，隔板上的微米级微孔会自动溶解掉，从而使锂离子不能通过，电池内部反应停止；三是设置安全阀（就是电池顶部的放气孔），电池内部压力上升到一定数值时，安全阀自动打开，保证电池的使用安全性。

有时，电池本身虽然有安全控制措施，但是因为某些原因造成控制失灵，缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放，电池内压便会急剧上升而引起爆炸。

一般情况下，锂离子电池储存的总能量和其安全性是成反比的，随着电池容量的增加，电池体积也在增加，其散热性能变差，出事故的可能性将大幅增加。对于手机用锂离子电池，基本要求是发生

安全事故的概率要小于百万分之一，这也是社会公众所能接受的最低标准。而对于大容量锂离子电池，特别是汽车等用大容量锂离子电池，采用强制散热尤为重要。

选择更安全的电极材料，选择锰酸锂材料，在分子结构方面保证了在满电状态，正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中，从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构，使其氧化性能远远低于钴酸锂，分解温度超过钴酸锂100℃，即使由于外力发生内部短路（针刺），外部短路，过充电时，也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。

另外，采用锰酸锂材料还可以大幅度降低成本。

提高现有安全控制技术的性能，首先要提高锂离子电池芯的安全性能，这对大容量电池尤为重要。选择热关闭性能好的隔膜，隔膜的作用是在隔离电池正负极的同时，允许锂离子的通过。当温度升高时，在隔膜熔化前进行关闭，从而使内阻上升至2000欧姆，让内部反应停止下来。

当内部压力或温度达到预置的标准时，防爆阀将打开，开始进

行卸压，以防止内部气体积累过多，发生形变，最终导致壳体爆裂。

提高控制灵敏度、选择更灵敏的控制参数和采用多个参数的联合控制（这对于大容量电池尤为重要）。对于大容量锂离子电池组是串/并联的多个电芯组成，如笔记本电脑的电压为10V以上，容量较大，一般采用3～4个单电池串联就可以满足电压要求，然后再将2～3个串联的电池组并联，以保证较大的容量。

大容量电池组本身必须设置较为完善的保护功能，还应考虑两种电路基板模块:保护电路基板（ProtectionBoardPCB）模块及SmartBatteryGaugeBoard模块。整套的电池保护设计包括：第1级保护IC（防止电池过充、过放、短路），第2级保护IC（防止第2次过压）、保险丝、LED指示、温度调节等部件。

在多级保护机制下，即使是在电源充电器、笔记本电脑出现异常的情况下,笔记本电池也只能转为自动保护状态，如果情况不严重,往往在重新插拔后还能正常工作，不会发生爆炸。

目前，笔记本电脑和手机使用的锂离子电池所采用的底层技术是不安全的，需要考虑更安全的结构。

总之，随着材料技术的进步和人们对锂离子电池设计、制造、检测和使用诸方面要求的认识不断加深，未来的锂离子电池会变得更安全。

充电电压

一般手机电池电压写的是3.7V但一般充电器的电压写的是5V,但不会影响使用的,因为根本没有3.7V的手机充电器卖.新电池切勿过充

对于新买的锂离子电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。

那么锂电池需要激活吗？答案是肯定的，需要激活！但是，这

梯次电池技术及服务要求规范

技术及服务规范书 1.概述 1.1定义本技术要求规定了中国铁塔股份有限公司对梯次利用磷酸铁锂电池组（以下简称梯次电池）的技术要求，适用于中国铁塔股份有限公司梯次利用磷酸铁锂电池组产品的采购、使用、维护等。铁塔公司本次采购的梯次电池，要求提供电池原生产品牌、出厂日期、应用车型、作为动力电池使用年限等信息，便于建立梯次电池档案。说明： 1）不同使用年限的单体电池，按使用年限最长的标记； 2）应用车型按：a 大巴车，b 乘用车，c 其他； 3）标称容量：同一电池组中不同单体电池的标称容量，取最低值。 1.2参考标准 1.2.1供应商的设备应参考以下技术标准：下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 1)GB/T 191 包装储运图示标志 2)YD/T 1051-2010 通信局（站）电源系统总技术要求 3)YD/T 5040-2010 通信电源设备工程安装设计规范 4)YD/T 2344.1-2011 通信用磷酸铁锂电池组第1部分：集成式电池组 5)YD/T 2344.2-2015 通信用磷酸铁锂电池组第2部分：分立式电池组 6)Q/ZTT 2217.3-2016 蓄电池技术要求第3部分：磷酸铁锂电池组（集成式）

7)YD/T 1363.3-2014 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分：前端智能设备协议 1.2.2本技术要求与中国行业标准不一致的地方，以本技术要求为准；本文件提出的具体技术要求高于上述文件和规范要求的，以本文件为准。 1.2.3如无特别说明，本技术规范书提及的试验方法应符合YD/T 2344.1-2011《通信用磷酸铁锂电池组第1部分：集成式电池组》的规定。 1.3名词和术语 1.3.1梯次利用磷酸铁锂单体电池梯次利用磷酸铁锂单体电池是指原在电动汽车上使用的动力磷酸铁锂电池，退役后容量下降但性能仍满足通信使用要求，其单体电池标称电压为3.2V。 1.3.2梯次磷酸铁锂电池模块由梯次利用磷酸铁锂单体电池并联或串联而成的电池组合。 1.3.3电池管理系统（BMS）主要用于对梯次电池充电过程、放电过程和安全性进行管理，提高梯次电池使用寿命，并为用户提供相关信息的电路系统的总称，一般由监测、保护电路、电气、通讯接口等组成。BMS应能实现对单体电池的监测和管理。 1.3.4梯次磷酸铁锂电池组（简称梯次电池）由若干个电池模块或单体电池和电池管理系统组成，电池模块或单体电池与电池管理系统可放置于一个单独的机械电气单元内，也可分立放置。 1.3.5额定容量指在环境温度为25℃±2℃条件下，梯次电池以3h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C 3表示，单位为安时 (Ah)；3h率放电电流用I 3 表示，数值为 0.33C 3 ，单位为安培（A）。 1.3.6原始容量指梯次利用电池作为原动力电池在电动汽车上使用时的初始额定容量。 1.3.7标称容量指梯次利用电池重组后出厂标定的额定容量，该容量用于标识整组电池容量。 1.3.8实测容量指梯次利用电池送检样品经过实验室测试的实测额定容量。梯次利用电池的实测容量与标称容量的差值应为正偏差。

锂电池为什么要加保护板才能用

锂电池为什么要加保护板才能用保护板的功能主要是对充电型电池的电芯进行保护，维持电池充放电过程中的安全稳定，对整个电池电路系统性能起着重要的作用。（如：锂电池一般由电芯、保护板、外壳组成、例如手机电池） 1保护板的主要功能 1）过充保护功能：过充保护功能是指在达到某个电压(以下称为过充电检测电压)时，禁止由充电器继续充电。即，将控制过充的MOS管进入关断状态，停止充电。 2）过放保护功能：过放电保护功能是在电池的电压变低时，停止对负载放电。将控制过放的MOS管进入关断状态，禁止其放电。该过程正好与过充电检测时的动作相反。 3）过流保护功能：过电流保护功能是在消耗大电流时停止对负载的放电，此功能的目的在于保护电池及MOS管，确保电池在状态下的安全性。过电流检测之后，电池与负载脱离后将恢复到常态，可以再充电或放电。 4）短路保护功能：短路保护原理同3）注：〈1〉保护IC：是保护芯片的核心。通过取样电池电压进行判断，发出各种指令控

制MOS管，对电芯进行管理。〈2〉MOS管：在保护板电路中主要起开关作用2 3典型的保护板电路以单节保护板电路（DW01+P）为例：4 5 保护板的分类 1、按材料分类 1）镀金保护板—简称金板五金保护板普通镀金保护板镀厚金保护板沉金保护板 2）镀锡保护板—简称锡板普通锡板无铅锡板 2、按电池分类

1）单节保护板 2）双节保护板 3）多节保护板6保护板的市场容量全球市场容量约100KK/M 1）A级市场（40KK/M）注：A级市场的保护IC主要的生产商有精工、理光、美之美；MOSFET 主要的生产商有三洋、AO； 2）B级市场（40KK/M）注：B级市场的保护IC主要的生产商有富晶、新德、中星微；MOSFET主要的生产商有三合微、华瑞、南海、喧昶、茂达； 3）C级市场（20KK/M）注：C级市场的保护IC主要的生产商有士兰、黑森林、金微科； MOSFET主要的生产商有珠海南科、黑森林、金微科；电池保养常识： 1 记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。具体表现就是：如果长期不充满电就开始使用电池的话，电池的电量就会明显下降，就算以后想充满也充不满了。所以保养镍

卷绕式锂离子电池设计规范

卷绕式锂离子电池设计规范一、观察给定型号和客户需求 1、型号制定了电池的尺寸（以063048为例，尺寸为6.0×30×48mm） 2、客户要求的容量和电池的放电类别（动力型、高温型、普通型），通常而言电池所能达到的容量一般为普通型＞高温型＞动力型（以便确定所需要的材料） 3、材料的选用： 3.1容量≥1000mAh的型号，如果客户无容量或高温要求的用正极CN55系列 3.2有高温要求的型号，正极材料必须使用Co系列，电解液必须用高温电解液二、卷芯设计 1、容量设计根据客户要求的最小容量来确定设计容量。设计容量（mAh）= 要求的最小容量×设计系数=（长×2-刮粉）×宽÷10000×面密度×理论克容量注：设计系数: 标称容量≤200mAh设计系数一般取1.10~1.20；标称容量200＜C≤350mAh设计系数一般取1.08±0.02；标称容量C＞350mAh设计系数一般取1.07±0.02。 2、卷针的设计 2.1 卷针的宽度 Wj=电芯的宽度-卷针厚度-电芯的厚度-1.7（根据实际情况而定） 2.2 卷针厚度 Tj由卷针的宽度决定,具体见卷针统计表。 3、包装膜尺寸设计 3.1包装膜膜腔长度的确定：膜腔长度=成品高-顶封宽度（5mm） 3.2包装膜膜腔长度的确定：膜腔宽度=成品宽-1.2mm 3.3 槽深的设计：槽深H与电芯厚度的关系如下：H = T-α 其中： T —电芯的厚度； α—当型号为双坑电池时，α取0.2 当型号为单坑电池时，α取-0.2 3.4 包装袋长、宽尺寸的确定： 3.4.1 包装袋宽度: a. 厚度≤5mm的电池铝塑膜宽度为电池本体宽度+（45～50mm），取代5mm 的整数倍为规格； b. 厚度﹥5mm的电池铝塑膜宽度为电池本体宽度+（55～60mm），取代5mm 的整数倍为规格； 3.4.2包装袋长度: 铝塑膜长度=成品电池长度×2+10mm

电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法

《电动客车安全要求》征求意见稿编制说明一、工作简况 1、任务来源为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展，提高电动客车安全技术水平，落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求，全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。 2、主要工作过程根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”（以下简称工作组），系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。（1）GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项（计划号20160968-Q-339），2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组，启动了强标制定工作，并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。（2） 2017年2月-3月，基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》（工信部装[2016]377号，以下简称《条件》）的工作基础，工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。（3） 2017年4月18日，工作组在重庆组织召开标准制定讨论会，会议对《条件》制定情况进行了回顾，对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果，针对共性问题形成了专项征求意见表。（4） 2017年5月-6月，工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。（5） 2017年6月6日，在株洲召开工作组会议，会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。（6）2017年6月-10月，工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标

锂电池保护芯片原理

锂电池保护芯片原理 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

锂电池保护原理锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。成品锂电池组成主要有两大部分，锂电池芯和保护板，锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成；正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯，锂电池保护板的作用很多人都不知道，锂电池保护板，顾名思义就是保护锂电池用的，锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流，还有就是输出短路保护。 01锂电池保护板组成

1、控制ic， 2、开关管，另外还加一些微容和微阻而组成。控制ic 作用是对电池的保护，如达到保护条件就控制mos进行断开或闭合（如电池达到过充、过放、短路、过流、等保护条件），其中mos管的作用就是开关作用，由控制ic开控制。锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂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，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流。 02保护板的工作原理 1、过充保护及过充保护恢复当电池被充电使电压超过设定值VC，具体过充保护电压取决于IC)后，VD1翻转使Cout变为低电平，T1截止，充电停止.当电池电压回落至VCR，具体过充保护恢复电压取决于IC)时，Cout变为高电平，T1导通充电继续， VCR必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。 2、过放保护及过放保护恢复当电池电压因放电而降低至设定值VD（，具体过充保护电压取决于IC）时， VD2翻转，以短时间延时后，使Dout变为低电平，T2截止，放电停止，当电池被置于充电时，内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。 3、过流、短路保护

动力电池高压连接器(单芯)技术规范

目录 1 、目的 ........................................................... . (2) 2 、适用范围 ........................................................... (2) 3 、定义 ........................................................... . (2) 4 、职责分配 ........................................................... (2) 5 、流程图 ........................................................ .. .. (2) 6 、程序内容 ..................................................... ..... (2) 6.1 动力电池高压连接器技术参数要求 (3) 6.1.1 高压连接器性能要求 (4) 6.1.2 高压连接器技术参数要求 (4) 6.2 高压连接器结构设计要求 (5)

6.2.1 高压连接器插座中接触件与动力电池主电路连接端设计要求 (7) 6.2.2 高压连接器插座固定于箱体面设计要求 (7) 6.2.3 高压连接器插座与插头连接触件设计要求 (7) 6.2.4 高压连接器插件的绝缘防触摸设计要求 (8) 6.2.5 高压连接器的保护壳体设计要求 (8) 6.2.6 高压连接器的防呆设计要求 (8) 6.2.7 高压连接器的防呆设计要求 (8) 6.2.8 高压连接器的高压互锁设计要求 (9) 6.2.9 高压连接器的温控互锁设计要求 (9) 6.2.10 高压连接器的动力线缆设计要求 (9) 6.2.11 高压连接器的互换性设计要求 (9) 6.3 动力电池高压连接器检验标准要求 (11) 6.4供应商送样承认要求 (13) 7、相关文件 ...........................................................

动力电池系统技术规范

密级：项目内部动力电池系统技术规范项目代号：文件编号：编写：时间：校核：时间：批准：时间：天津易鼎丰动力科技有限公司 1.文件范围本文件规范了XX公司XX车型所用XX动力电池必须满足的技术性能要求。 2.术语定义和及产品执行标准 .术语定义电动汽车(electricvehicle,EV)：指以车载能源为动力，由电动机驱动的汽车；电芯(cell)：一个单一的电化学电池最小的功能单元；模组(module)：指由多个电芯的并联组装集合体，是一个单一的机电单元；电池组(batterypack)：由一个或多个模组连接组成的单一机械总成；电池管理系统(batterymanagementsystem,BMS)：指任何通过监控充电电池的状态、计算二次数据并报告该等数据、保护该等充电电池、设置报警信号、与设备中的其他子系统进行电子通信、控制充电电池内部的环境或平衡该等充电电池或环境等方式来管理该等充电电池的电子设备，包括软件、硬件和运算法则；动力电池系统(batterysystem)：动力电池系统是指由动力电池组、电池箱体、电池管理系

统、电器元件及高低压连接器等组成的总成部件，功能为接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电，并且为电驱动系统及电辅助系统提供高压直流电；整车控制器(vehiclecontrollerunit)：检测控制电动汽车系统电路的控制器；高电压(HighVoltage,HV)：特指电动汽车200VDC以上高压系统；低电压(LowVoltage,LV)：指任何信号或功率型能量低于50VDC，本文中特指整车12VDC电源系统；荷电状态(state-of-charge,SOC)：电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比；寿命初始(BeginningOfLife,BOL)：指动力电池系统刚交付使用的状态；寿命终止(EndOfLife,EOL)：动力电池系统能量降低到初始能量的80%，或者实时峰值功率低于初始峰值功率的85%时，视为寿命终止；电磁兼容性(Electro-MagneticCompatibility,EMC)：在同一电子环境中,两种或多种电子设备能互不干扰进行正常工作的能力；高低压互锁(HighVoltageInter-Lock,HVIL)：特指低压断电时，通过低压信号控制能够同时将高压回路切断； CAN(ControllerAreaNetwork)：控制器局域网； DFMEA(FailureModeandEffectsAnalysis)：设计故障模式及失效分析； MTBF(MeanTimeBetweenFailure)：平均无故障时间；额定容量：在25℃±2℃下，以1I1(A)电流恒电流充电至动力电池系统总电压或最高单体电压达到规定电压值，以恒定电压充电至电流小于（A）时停止充电，休眠10分钟后，以1I1(A)电流放电达到规定的终止电压时停止放电，整个测试过程放出的容量为额定容量，单位为Ah；额定能量：在25℃±2℃下，以1I1(A)电流恒电流充电至动力电池系统总电压达到或最高单体电压达到规定电压值，以恒定电压充电至电流小于时停止充电，休眠10分钟后，以1I1(A)电流放电达到规定的终止电压时停止放电，整个测试过程放出的能量为额定能量，（Wh），此值可由电压-容量曲线的覆盖面积积分得到；可用能量：在25±2℃、-5±2℃两种温度条件下，按照《动力电池可用能量测试规范》分别做NEDC测试，动力电池系统在放电率允许的范围内实际放出的电量的平均值。额定电压：额定能量除以额定容量，标定为额定电压；峰值功率：本项目峰值功率标定为XXkW。产品执行标准表1.产品执行标准备注：未经特殊说明，本规范中涉及到的术语定义、检测方法、判断标准等都以上述标准为准。

锂电池的国家标准

1、锂离子电池标称电压3.7V（3.6V）,充电截止电压4.2V（4.1V,根据电芯的厂牌有不同的设计）。（锂离子电芯规范的说法是：锂离子二次电池） 2、对锂离子电池充电要求（GB/T18287 2000规范）：首先恒流充电，即电流一定，而电池电压随着充电过程逐步升高，当电池端电压达到4.2V（4.1V）,改恒流充电为恒压充电，即电压一定，电流根据电芯的饱和程度，随着充电过程的继续逐步减小，当减小到0.01C时，认为充电终止。（C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法，如电池是1000mAh的容量，1C就是充电电流1000mA，注意是mA而不是mAh，0.01C就是10mA。）当然，规范的表示方式是0.01C5A,我这里简化了。 3、为什么认为0.01C为充电结束：这是国家标准GB/T18287-2000所规定的，也是讨论得出的。以前大家普遍以20mA为结束，邮电部行业标准YD/T998-1999也是这样规定的，即不管电池容量多大，停止电流都是20mA。国标规定的0.01C有助于充电更饱满，对厂家一方通过鉴定有利。另外，国标规定了充电时间不超过8小时，就是说即使还没有达到0.01C,8小时到了，也认为充电结束。（质量没问题的电池，都应在8小时内达到0.01C,质量不好的电池，等下去也无意义） 4、怎样区别电池是4.1V还是4.2V：消费者是无法区分的，这要看电芯生产厂家的产品规格书。有些牌子的电芯是4.1V和4.2V通用的，比如A&TB（东芝），国内厂家基本是4.2V,但也有例外，比如天津力神是4.1V（但目前也是按4.2V了）。 5、把4.1V的电芯充电到4.2V会怎么样：会使电池容量提高，感觉很好用，待机时间增加，但会减短电池的使用寿命。比如原来500次，减少到300次。同样道理，把4.2V的电芯过充，也会减短寿命。锂离子电芯是很娇嫩的。 6、既然电池内有保护板，我们是否就可以放心了呢：不是，因为保护板的截止参数是4.35V（这还是好的，差的要4.4到4.5V),保护板是应付万一的,假如每次都过充,电池也会很快衰减的。 7、多大的充电电流算是合适的：理论上越小对电池越有好处。但你总不能为了一块电池充电等3天吧。国标规定的低倍率充电是0.2C（仲裁充电制式）,还以上面的1000mAh容量的电池为例，就是200mA，那么我们可以估计出这只电池5个多小时可以充饱。（容量mAh＝电流mA×时间h）国家技术监督部门鉴定锂电容量，是以1C的高倍率充电，以0.2C的低倍率放电，以时间计算出容量值，试验次数5次，有1次容量达到试验结束。（就是有5次机会，如果第一次试验就合格了，后面的4次不做）检测之前允许有一次预循环，就是以1C恒流充电至4.2V即停止，而没有后面的恒压到0.01C的过程，更没有14小时。 8、锂离子电池能承受多大的充电电流：厂家试验时可以很高，但国标高倍率规定为1C，还以上面的电池为例，1个多小时即可充满。这么大的充电电流，电池能承受吗？对于目前的锂离子电芯，是小意思而已。目前没有对充电器的国家标准，所执行的是邮电部行业标准YD/T998 1999/2,里面规定了充电器的电流不得大于1C。 9、寿命是怎样规定的：简单说是指电池经过N次1C充、1C放电后，容量下降到70%，此时的N就是寿命。并不是说300次还可以用，301次就不能用了。国标规定寿命不得小于300次。我们平时使用的条件没有检测时这么严酷，寿命会更长。鼓起来就是过充的表现，不过像这种电子产品，是应该具备过充保护功能；过放保护功能；短路保护功能；过流保护功能的。简短点的：技术参数：过充门限4.25V±50mV、过充延时75mS、过充释放4.05V、过放门限2.9V±50mV 、过放延时10mS、静态功耗<5uA、工作电流2A、过流保护值3A；短路延时时间4~12ms；

锂电池保护板的简单检测方法

锂电池保护板的简单检测方法锂电池保护板对锂电池进行过充、过放、过流（充电过流、放电过流和短路）保护，有些保护板上设计有热敏电阻，用于对电池进行过热保护，但过热保护通常是由外电路完成的，并不由保护板实现。保护板上的热敏电阻仅仅是给外电路提供一个温度传感器。如果保护板不良，电池就很容易损坏。本文介绍一种锂电池保护板的简单检测方法。检测电路如下图：电路很简单，主要元件就是一个电容和两个电阻，两个开关可以用鳄鱼夹或手动搭线都没问题的。色框内的部分是锂电池保护板的内电路。原理：电解电容C连接到保护板上的电池接点（B+，B-）上，充当电池，可进行充电和放电，连接时别弄错极性就行。电压表（数字万用表20V电压档）并联在电容两端，用于监视电池电压。初始时，电容C没电，保护板上的控制芯片无工作电源，保护板处于全关断状态，即使接通开关K2，电容也不会充电。断开开关K2，电容也无电可放。即使电容有电，但电压达不到保护芯片的工作电压，也不会通过R1、R2放电。如果带保护板的锂电池（比如手机电池）放置太久，电池因自身放电和保护板电路耗电使电池电压低于保护板上控制芯片的工作电压，保护板则全关断。测量电池引出电极P+、P-无电压，充电也充不进，就相当于上述这种初始情况。对这样的电池，一般人只能将它报废处理。其实很多时候电池并没有坏，只是必须拆开电池的封装外壳跳过保护板直接给电池芯充电，当电池芯的电压达到保护板上控制芯片的工作电压之后，电池才起死回生，能正常充电和使用。本电路中，电容C充当电池的作用，下文关于电路原理的叙述中一律称之为电池。接通开关K2，如前所述，电池并不会充电。按下按钮开关K1，5V电源通过R1、保护板的P+、B+（保护板上的这两个接点是直通的）、K1给电池充电，电压表上可实时读取电池两端的电压，当电池电压上升到控制芯片的工作电压（约2V）时，放开K1，这时保护板已正常工作，电池会继续充电，电池电压持续上升。如果想知道保护板在多大的电池电压下开始工作，不要长按K1，按一下，放一下，让电池电压每次上升一点点，注意观察电池电压，当电压到某个值时，不按K1电池电压也继续上升，则这个值就是保护板开始工作的最低电池电压值。当电池电压上升到过充启动电压时（约），保护板关断充电通路，进入过充保护状态，充电停止。这时电压表上显示的就是过充保护电压。由于电压表有内阻，以及保护板上控制芯片工作也需要耗电（电流很小），所以电池通过这两条通路缓慢放电，电压表上可看到电池电压缓慢下降。当下降到控制芯片的过充解除电压（约）时，过充

锂电池保护芯片均衡充电设计

锂电池保护芯片均衡充电设计常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。成组的锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能；多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯（如I2C总线）来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 ?本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。 ?锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 ?采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中：1为单节锂离子电池；2为充电过电压分流放电支路电阻；3为分流放电支路控制用开关器件；4为过流检测保护电阻；5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分；6为单节锂电池保护芯片（一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等）；7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极；8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极；9为充电控制开关器件；10为放电控制开关器件；11为控制电路；12为主电路；

锂电池充电保护方案

方案一：BP2971 电源管理芯片特点 ·输入电压区间（Pack+）：～12V ·FET 驱动 CHG和DSG FET驱动输出 ·监测项过充监测过放监测充电过流监测放电过流监测短路监测 ·零充电电压，当无电池插入·工作温度区间： Ta= -40～85℃·封装形式: 6引脚 DSE（）应用 ·笔记本电脑 ·手机 ·便携式设备绝对最大额定值 ·输入电源电压：～7V

·最大工作放电电流：7A ·最大充电电流： ·过充保护电压（OVP）： ·过充压延迟： ·过充保护电压（释放值）：·过放保护电压（UVP）：·过放压延迟：150ms ·过放保护电压（释放值）： ·充电过流电压（OCC）：-70mV ·充电过流延迟：9ms ·放电过流电压（OCD）：100mV ·放电过流延迟：18ms ·负载短路电压：500mV ·负载短路监测延迟：250us ·负载短路电压（释放值）：1V 典型应用及原理图

图1：BP2971应用原理图引脚功能 NC（引脚1）：无用引脚。 COUT（引脚2）：充电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平，当过充电压被V-引脚所监测到 DOUT（引脚3）：放电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平，当过放电压被V-引脚所监测到 VSS (引脚4)：负电池链接端。此引脚用于电池负极的接地参考电压 BAT（引脚5）：正电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。并用的输入电容接地。 V-（引脚6）：电压监测点。此引脚用于监测故障电压，例如过冲，过放，

过流以及短路电压。芯片功能原理图芯片功能性模式监测参数参数可变（选）区间过充监测电压～ 50mV steps V OVP

动力镍氢电池设计规范

动力镍氢电池设计规范 1、适用范围本规范适用于常规应用的金属氢化物镍单体蓄电池的设计，包括结构设计、性能设计、成本设计和工艺设计等方面。参考标准： QC/T744-2006 电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池企业标准动力（功率）型密封金属氢化物镍蓄电池（草案） 2、单体电池设计准则（1）必须满足用户要求或相关标准；（2）必须满足批量化生产要求；（3）必须满足生产设备及工艺要求；（4）在允许的尺寸、重量范围内进行结构和工艺设计，使其满足整机系统的用电要求；（5）在满足性能的前提下，尽量降低成本。 3、电池零部件的设计与选择电池零部件包括单体电池应用的金属部件和非金属部件等。零部件的设计与选择除特殊要求外，应选择标准件或通用件。 3.1极柱的设计与选择 3.1.1极柱材料冷拉圆钢11-35/45 极柱表面应镀镍，镀镍层厚度为30~50μm 3.1.2极柱结构采用双叉式极柱，极耳与极柱的连接采用点焊式连接方式。极耳和叉的重合面积应占极柱叉一个表面的70%以上。极柱两叉之间的距离应根据极组厚度进行设计，使极耳焊接后最外侧极片和中间极片的极耳受力、弯曲等一致。 3.1.3极柱直径针对不同的应用和电池，选用不同直径的极柱，使用过程中各极柱承受的电流按如下选择：（材料为铁）

容许电流的计算方法：ＩＦｅ2＝(C·ρ密度·S2·ΔT)/（ρ电阻率·t） C为材料比热，Fe为0.4501J/gK，Cu为0.378 J/gK； ρ密度为材料密度，Fe为7.874g/cm3，Cu为8.96 g/cm3； S为极柱截面积，单位mm； ΔT为要控制的温升（绝热条件），初步设定控制为50℃； ρ电阻为材料电阻率，Fe为0.0978Ωmm2/m，Cu为0.01637Ωmm2/m； t为电流持续时间，连续按3600s计算，间歇按30s计算，启动按10s计算。 3.1.4极柱高度根据电池选用的另部件（如绝缘垫、螺母、电池盖、红蓝垫圈、大垫圈、螺母等）以及电池组合应用的连接部件（垫圈、跨接片、螺母等）来确定极柱高度，电池模块组合后极柱不得高出组合用螺母上端2mm。 3.2螺母的设计与选择螺母选择GB6173与极柱相配套的标准件。螺母表面应镀镍，镀镍层厚度为3~5μm（不锈钢螺母不镀镍） 3.3密封圈的设计与选择材料：三元乙丙橡胶EP35 或E740-75 选用标准： a.125℃22h压缩永久变形小于20%； b.绝缘电阻500V大于2MΩ； c.120℃70h耐碱测试总重量变化小于±1%；

锂电池保护芯片原理

1、控制ic， 2、开关管，另外还加一些微容和微阻而组成。控制ic 作用是对电池的保护，如达到保护条件就控制mos进行断开或闭合（如电池达到过充、过放、短路、过流、等保护条件），其中mos管的作用就是开关作用，由控制ic开控制。锂电池（可充型）之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂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，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流。 02保护板的工作原理 1、过充保护及过充保护恢复当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V，具体过充保护电压取决于IC)后，VD1翻转使Cout变为低电平，T1截止，充电停止.当电池电压回落至VCR(3.8-4.1V，具体过充保护恢复电压取决于IC)时，Cout变为高电平，T1导通充电继续，VCR 必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。 2、过放保护及过放保护恢复当电池电压因放电而降低至设定值VD（2.3-2.5V，具体过充保护电压取决于IC）时，VD2翻转，以短时间延时后，使Dout变为低电平，T2截止，放电停止，当电池被置于充电时，内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。 3、过流、短路保护当电路充放回路电流超过设定值或被短路时，短路检测电路动作，使MOS管关断，电流截止。

动力电池设计规范

议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。次设计开发。凡是不注日期的文件，其最新版本适用于本 GB/T 18384.1-2001 GB/T 18384.2-2001 GB/T 18384.3-2001 GB/T 18385 -2005 电动汽车安全要求电动汽车安全要求电动汽车安全要求电动汽车动力性能第 1 部分：车载储能装置第 2 部分：功能安全和故障保护第 3 部分：人员触电试验方法 GB/T 18386 -2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法 GB/T 18388 -2005 GB/T 18487.1-2001 GB/T 18487.2-2001 GB/T 18487.3-2001 电动汽车定型试验规程电动车辆传导充电系统电动车辆传导充电系统电动车辆传导充电系统一般要求电动车辆与交流 / 直流电源的连接要求电动车辆与交流 /直流充电机（站） GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法 GB/T 18387-2008 电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法带宽9KHz ?30MHz 1 综述电动车的的电池就好比汽车油箱里的汽油。它是由小块单元电池通过串并联方式级联后，通过BMS 勺管理，将电能传递到高压配电盒，然后分配给驱动电机和各个高压模块（DC/DC 、空调压缩机、PTC 等）。电池管理系统（BMS ）采用的是一个主控制器（BMU ）和多个下一级电池采集模块（LECU ）组成模块化动力电池管理系统，是一种具有有效节省电池电能、提高车辆安全性、实现充放电均衡和降低运行成本功能的电池管理系统模式。高压控制系统的预充电及正负极高压继电器均由 BMS 控制，设置了充电控制继电器，增加高压充电时的安全性。 2 设计标准 F 列文件为本次 MAOO-ME1O0设计整改参考标准。凡是注日期的文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本次设计开发，然而，鼓励根据本文件达成协 QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池 QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件 ISO 11898-1-2003 道路车辆控制面网络（CAN ）第 1 部分：数据链接层和物理信号 ISO 11898-2-2003 道路车辆控制器局域网（CAN ）第 2部分：高速媒体访问单元 ISO7637-2 道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰（电源线瞬态传到干扰抗绕性试验） ISO11452-2 道路车辆窄带辐射的电磁能量产生的电干扰的部件试验方法（吸波屏蔽外壳） 3 动力电池的标准动力电池设计方案

DW01+_锂电池保护芯片

一、描述 DW01+是一个锂电池保护电路，为避免锂电池因过充电、过放电、电流过大导致电池寿命缩短或电池被损坏而设计的。它具有高精确度的电压检测与时间延迟电路。二、主要特点 ?工作电流低； ?过充检测4.3V，过充释放4.05V； ?过放检测2.3V，过放释放3.0V； ?过流检测0.15V，短路电流检测1.0V； ?充电器检测； ?过电流保护复位电阻； ?工作电压范围广； ?小封装。三、应用 ?单一锂电池保护电路。四、内部框图

五、极限参数参数符号参数范围单位电源电压VDD VSS-0.3~VSS+12 V OC输出管脚电压VOC VDD-15~VDD+0.3 V OD输出管脚电压VOD VSS-0.3~VDD+0.3 V CSI输入管脚电压VCSI VDD+15~VDD+0.3 V 工作温度Topr -40~+85 ℃ 存储温度Tstg -40~+125 ℃ 六、电气特性参数（除非特别指定，Tamb=25℃）参数符号测试条件最小值典型值最大值单位工作电压工作电压VDD -- 1.5 -- 10 V 电流消耗工作电流IDD VDD=3.9V -- 4.0 6.0 uA 待机电流IPD VDD=2.0V -- 0.3 0.6 uA 检测电压过充电检测电压VOCD -- 4.25 4.275 4.30 V 过充电释放电压VOCR -- 4.05 4.075 4.10 V 过放电检测电压VODL -- 2.40 2.50 2.60 V 过放电释放电压VODR -- 2.90 3.00 3.10 V 过电流1检测电压VOI1 -- 0.12 0.15 0.18 V 过电流2（短路电流）检测电压VOI2 VDD=3.6V 0.80 1.00 1.20 V 过电流复位电阻Rshort VDD=3.6V 50 100 150 KΩ过电器检测电压VCH -- -0.8 -0.5 -0.2 V 迟延时间过充电检测迟延时间TOC VDD=3.6V~4.4V 150 340 500 ms 过放电检测迟延时间TOD VDD=3.6V~2.0V 80 200 300 ms 过电流1检测迟延时间TOI1 VDD=3.6V 5 13 20 ms 过电流2（短路电流）检测迟延时间TOI2 VDD=3.6V -- 5 50 us 其他 OC管脚输出高电平电压Voh1 -- VDD-0.1 VDD-0.02 -- V OC管脚输出低电平电压Vol1 -- -- 0.01 0.1 V OD管脚输出高电平电压Voh2 -- VDD-0.1 VDD-0.02 -- V OD管脚输出低电平电压Vol2 -- -- 0.01 0.1 开始向零伏电池充电的充电器电压VOCHA DW01+ 1.50 -- -- V

锂电池保护电路设计方案

锂电池保护电路设计方案锂电池材料构成及性能探析首先我们来了解一下锂电池的材料构成，锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。负极材料一般选用碳材料，目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中，正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右，正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料，而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。尽管从理论上能够用作锂离子电池正极材料种类很多，常见的正极材料主要成分为LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。这就是锂电池工作的原理。锂电池充放电管理设计锂电池充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。虽然锂离子电池有以上所说的种种优点，但它对保护电路的要求比较高，在使用过程中应严格避免出现过充电、过放电现象，放电电流也不宜过大，一般而言，放电速率不应大于0.2C。锂电池的充电过程如图所示。在一个充电周期内，锂离子电池在充电开始之前需要检测电池的电压和温度，判断是否可充。如果电池电压或温度超出制造商允许的范围，则禁止充电。允许充电的电压范围是：每节电池2.5V~4.2V。

动力电池高压连接器技术规范

1 、目的 (2) 2 、适用范围 (2) 3 、定义 (2) 4 、职责分配 (2) 5 、流程图 ........................................................ . (2) 6 、程序内容 ..................................................... .. (2) 动力电池高压连接器技术参数要求 (3) 高压连接器性能要求 (4) 高压连接器技术参数要求 (4) 高压连接器结构设计要求 (5) 高压连接器插座中接触件与动力电池主电路连接端设计要求 (7) 高压连接器插座固定于箱体面设计要求 (7) 高压连接器插座与插头连接触件设计要求 (7) 高压连接器插件的绝缘防触摸设计要求 (8) 高压连接器的保护壳体设计要求 (8) 高压连接器的防呆设计要求 (8) 高压连接器的防呆设计要求 (8) 高压连接器的高压互锁设计要求 (9) 高压连接器的温控互锁设计要求 (9) 高压连接器的动力线缆设计要求 (9) 高压连接器的互换性设计要求 (9) 动力电池高压连接器检验标准要求 (11) 供应商送样承认要求 (13) 7、相关文件 (13) 8、相关记录 (13) 1 目的 Objectives: :

汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用，随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进，今后较长一段时期汽车需求仍将保持增长势头，由此带来的能源紧张和环境问题更加突出，加快培育和发展节能汽车与新能源汽车，即是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。新能源电动汽车产业正是在这一时代背景下应运而生，动力总成作为整个新能源汽车的核心，如何保证其安全稳定显得尤为重要。由于当前在动力电池高压连接器部分国内还没有发布国家标准，大多企业是执行企业标准或参照其它同类产品的标准执行，或者直接借用其它行业使用的连接器，上述原因对连接器在使用过程中的安全及互换性带来挑战。为了实现公司产品标准化和设计标准化，统一产品各个部位的设计细节，避免不合理的产品设计，减少设计错误率，工程师在设计过程中思路清晰且有据可依，品质有据可检，生产操作便捷，缩短供应商生产周期，特定此规范。 2 适用范围 Applicable Scope: : 本规范适用目前公司所有动力电池高压连接器，文件中明确规范了高压连接器的结构设计标准及高压连接器技术标准要求，但对于创新型高压连接器设计不完全适用。 3 定义 Definitions: : 动力电池高压连接器：一种借助于电信号或机械力的作用使电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能；下文中所有尺寸单位默认为 MM，重量单位默认为 KG； 4 职责分配 Responsibility Dis tribution: : 产品工程部都依照标准文件的要求执行。品质中心来料检验可以参考此规范文件对品质进行评估和检验。采购中心可依此规范选择可满足我司技术要求的供应商。 5 流程图 Process Chart: : 无。 6 程序内容 Procedure Content: : 动力电池高压连接器技术参数要求高压连接器性能参数要求连接器的电气性：