锂电池保护板知识培训
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锂电池培训资料
锂电池培训资料一、电池基础二、锂离子电池基础三、锂电池的安全四、保护板BMS具体功能介绍五、锂离子电池的储藏和运输一、电池基础1、电池的发展简史：公元前100～公元100年电池原形1780～1791发明伽尼尔电池1800年伏特发明电池1833年发现法拉第法则1836年发明丹尼尔电池1859年发明铅酸电池1868年发明干电池1899年发明Ni—Cd蓄电池1901年发明Ni/Fe电池1951年发明密封Ni—Cd电池1990年发明锂离子电池1995年发明聚合物电解质锂离子电池2、电池的要素和组成：◆电极负极:通常将电池电极中电压较低的一极称为负极正极：通常将电池电极中电压较高的一极称为正极◆隔膜：在电池中，防止正负极间电子导通，而又能让离子通过（离子传导)的隔离材料,一般为多孔薄膜材料◆电解质溶液(电液）：在电池内正负极间提供离子传输作用◆其他构件:如外壳，极柱,密封件等3、电池的分类一次电池（干电池）二次电池(充电电池或蓄电池）·铅酸电池·镍－镉电池·镍－氢电池·锂离子电池·液态锂离子电池·聚合物态锂离子电池另外还有燃料电池、太阳能电池等等4、常见可充电电池性能比较：组成电池能量密度电池体系负极电解液正极环保性能电压（V） Wh/kg Wh/L 充电循环自放电率锂离子电池碳LiPF6 LiMn2O4或绿色环保 3。
6 130—150 350-400 ≥10008％LiCoO2铅酸电池 Pb H2SO4 PbO2 铅污染严重2。
0 30—50 50—80 300—500 20%镍镉电池 Cd KOH NiOOH 镉污染严重 1.2 50—60 130-150 400—600 25％镍氢电池储氢 KOH NiOOH 环保 1.2 60—70 190-200 ≥500 10%材料二、锂离子电池基础1、锂离子电池的“前世今生" :锂离子电池是20世纪90年代开发成功的新型高能电池.锂离子电池的“前世”:早期负极为金属锂的“锂电池”，但金属锂的化学活性太大，充电时产生的枝晶会使电池短路，目前尚未真正解决其安全问题.锂离子电池的“今生”：锂离子电池名称开始于日本企业，针对含金属锂负极的锂二次电池而言，1991年由索尼公司率先实现商业化。
锂电池保护板异常问题分析PPT培训课件
详细描述
确保电池与保护板之间的 连接线完好，无断裂或接
触不良；
定期对电池进行维护和保 养，保持电池良好状态。
06
案例分享和经验总结
典型案例分享
案例一
某品牌手机锂电池保护板失效 ，导致手机自动关机
案例二
某电动汽车锂电池保护板短路 ，引发车辆起火
案例三
某无人机锂电池保护板过热， 导致无人机坠落
案例四
03
02
详细描述
04
确保用电设备正常工作，无短路或断路现 象；
如果电池使用时间过长，可能出现老化现 象，应更换新电池；
05
06
注意电池使用环境，避免高温或潮湿环境 。
针对保护功能异常的解决措施
总结词：保护功能异常表 现为过充、过放、过流等
保护失效问题。
检查保护板是否完好，有 无损坏或失效；
如果保护功能失效，可能 需要更换保护板；
锂电池保护板的组成和特性
组成
锂电池保护板主要由控制IC、MOS开关管、电阻、电容等电子元件组成。
特性
锂电池保护板具有高精度电压检测、快速响应速度、低内阻等特点，能够有效 地保护锂电池，提高电池的安全性和稳定性。
03
常见异常问题分析
充电异常问题
总结词
充电异常问题通常表现为充电速度过快或过慢，电池温度异常升高， 充电后电池容量不足等。
感谢您的观看
THANKS
04
异常问题检测和诊断方法
外观检测
总结词
初步观察法
详细描述
通过观察锂电池保护板的外观，检查是否有明显的破损、变形、污渍等问题，初 步判断其是否正常。
性能测试
总结词
功能测试法
详细描述
锂电池保护板基本知识
锂离子电池过充，过放的后果会是什么呢过充：电池内会产生大量气体，使内部压力迅速上升，倒致电池 过放：缩短电池寿命，直接损坏致电池报废．
爆炸
锂电池之所以需要保护，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，因此锂电池的应用总要有一个保护电路，锂电池组件总会跟着一块精致的保护板出现。
IC
电量
过放控制
过充控制
+
-
充电
此时正常充电
IC
电量
过放控制
过充控制
+
-
充电
此时正常充电
IC
电量Biblioteka 过放控制过充控制+
-
充电
STOP
4.2-4.3V
3.8-4.1V
此时充电MOS关
2．过放电保护 电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至2.7V（磷酸铁锂一般为2.0-2.5V)时,其容量差不多已被完全放光,此时如果继续让电池对负载进行放电,将造成电池的永久性破坏. 在放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于过放保护电压时,其”DO”脚将由高电压转为零电压,使MOS放电开关由导通转为断开,从切断放电回路,使电池无法对负载进行放电,起到过放电保护作用. 当各节电池电压高于过放恢复电压时，IC的”DO”脚将由零电压转为高电压,使MOS放电开关由断开转为导通,放电回路恢复正常。 过放保护电压一般设置为: 三元锰酸锂为2.7-3.0V之间.磷酸铁锂为3.65-3.9V之间
IC
电流门限
-
放电
此时正常放电
IC
过流控制
+
-
放电
电流门限
此时放电MOS管关
锂电池保护板和BMS知识培训课件ppt
LOAD
电池带电量减 小，但电压还 未到欠压保护 点，继续放电
21
保护板基本工作原理
IC
+
LOAD
放电 -
电池带电量以及 很少，电压还到 了欠压保护点， IC控制MOS管
停止放电
2.0V
2021/3/10
22
保护板使用需要注意事项
不能随意串联：保护板的开关器件使用的是MOS管，MOS管的价格
与其耐压成正比关系，因此设计保护板时选用MOS管的耐压等级一般只 会比对应电池组电压高一些，不会留太大余量。 例如：对于4串保护板，电池组最高电压不会超过16V，因此MOS管一般 选20V或者25V。
5
前言—为什么锂电池需要保护
安全问题解决以后，根据不同的使用环境和使用场合，
客户提出了很多附加功能需求：
• 通讯功能—客户需要了解电池组的运行状态信息，RS232 / RS485 / CAN等
• SOC(State Of Charge)计算 / SOH预估
• 告警功能—电池有问题时需要及时告知客户
源保护板，Discover 保护板等） ❖ 电池管理系统（BMS） ❖ 应用案例及相关问题
2021/3/10
29
通讯保护板
需求来源：
通讯基站对设备的供电要求非常高，不允许设备停电。因此 各个通讯基站都会配置不同容量的储备电池，当市电停电时 ，电池可以继续供电，确保通讯安全。早期用的大多是铅酸 电池。近年来逐渐开始批量使用锂电池
பைடு நூலகம்
放电MOS管
n节电芯 电芯
过放控制
过
充
控
制
IC
2021/3/10
充电MOS管
充放电端电
+
电池带电量减 小，但电压还 未到欠压保护 点，继续放电
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保护板基本工作原理
IC
+
LOAD
放电 -
电池带电量以及 很少，电压还到 了欠压保护点， IC控制MOS管
停止放电
2.0V
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保护板使用需要注意事项
不能随意串联：保护板的开关器件使用的是MOS管，MOS管的价格
与其耐压成正比关系，因此设计保护板时选用MOS管的耐压等级一般只 会比对应电池组电压高一些，不会留太大余量。 例如：对于4串保护板，电池组最高电压不会超过16V，因此MOS管一般 选20V或者25V。
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前言—为什么锂电池需要保护
安全问题解决以后，根据不同的使用环境和使用场合，
客户提出了很多附加功能需求：
• 通讯功能—客户需要了解电池组的运行状态信息，RS232 / RS485 / CAN等
• SOC(State Of Charge)计算 / SOH预估
• 告警功能—电池有问题时需要及时告知客户
源保护板，Discover 保护板等） ❖ 电池管理系统（BMS） ❖ 应用案例及相关问题
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通讯保护板
需求来源：
通讯基站对设备的供电要求非常高，不允许设备停电。因此 各个通讯基站都会配置不同容量的储备电池，当市电停电时 ，电池可以继续供电，确保通讯安全。早期用的大多是铅酸 电池。近年来逐渐开始批量使用锂电池
பைடு நூலகம்
放电MOS管
n节电芯 电芯
过放控制
过
充
控
制
IC
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充电MOS管
充放电端电
+
保护板知识培训资料
2
C2
三、单节锂电池保护板的工作原理
3、过放电保护
P+
B+ 锂电芯 C1 5 4 IC B6 FUSE 1 3 2 C2 R2 P放电MOSFET断开 MOSFET R1
三、单节锂电池保护板的工作原理
4、放电过电流保护
P+
B+ 锂电芯 C1 5 4 IC B6 FUSE 1 3 2 C2 R2 P放电MOSFET断开 MOSFET R1
b文件符号R[K、M]前面的数字表示的是整数阻值，后面的小数点表示的是小数阻值： 如：0R3 0.3Ω 1K8 1.8KΩ 3M3 3.3MΩ
四、单节锂电池保护板材料介绍
3、贴片电容
贴片电容
贴片电容
四、单节锂电池保护板材料介绍
3、贴片电容 3.1 作用：滤波和延时 3.2 常用品牌：YAGEO、TDK 3.3 ：贴片电容识别 一般同品牌不同容值的电容颜色不同， 高精密电容需用专用电容表进行测量。
六、锂电池保护板的前景
外形：小、薄； 功能：安全； 价格：低成本趋势； 技术突破1：裸片IC SMT工艺推广； 技术突破2：复合IC推广应用； 技术突破3：COB推广应用；
六、锂电池保护板的前景
裸片IC应用实例
六、锂电池保护板的前景
复合IC应用实例
六、锂电池保护板的前景
COB应用实例
Max1,1
四、单节锂电池保护板材料介绍
4、保护IC
保护IC
四、单节锂电池保护板材料介绍
4、保护IC
4.1 作用：控制MOS管的开关---保护板的大脑---党中央。 4.2 常用品牌：SEIKO、RICOH、MITSUMI 4.3 常用封装：SOT-23-5、SOT-23-6、SNT-6A PLP-6、SON-5、SON-6 等
锂电池保护板知识培训
本较低。
智能保护板
除了基本保护功能外，还集成有 多种传感器和控制模块，可实现 温度、电量、充电状态等多种检 测和控制功能，具有更高的智能
化水平。
集成化保护板
将电池管理系统（BMS）集成在 保护板中，可实现更全面、精细 的电池管理功能，具有更高的集
成度和智能化水平。
03
锂电池保护板的应用场景
电动自行车
池的安全性。
主要用于储能电站、UPS电源等储能 设备，要求长寿命和高效能量转换。
按保护方式分类
过充保护
过放保护
过流保护
短路保护
防止电池充电过度，保 护电池寿命和安全。
防止电池放电过度，保 护电池寿命和安全。
防止电池电流过大，保 护电池寿命和安全。
防止电池短路，保护电 池寿命和安全。
按集成度分类
简单保护板
只包含基本的过充、过放、过流 和短路保护功能，结构简单，成
安全性
安全性能的提升是锂电池 保护板技术发展的关键， 包括过充、过放、过温等 保护功能的增强。
市场挑战与机遇
市场竞争
随着锂电池保护板市场的 不断扩大，竞争也日趋激 烈，企业需要不断提升产 品性能和服务质量。
成本压力
原材料价格上涨和人工成 本的不断攀升给锂电池保 护板企业带来了成本压力 。
环保要求
随着环保意识的提高，对 锂电池保护板的环保性能 要求也越来越高。
04
电池规格
根据锂电池的规格参数，选择 能够满足需求的保护板。
电流和电压
根据电池的电流和电压需求， 选择能够提供适当保护的电路
板。
保护功能
选择具备过充、过放、过流等 保护功能的保护板，以确保电
池安全。
品质与品牌
智能保护板
除了基本保护功能外，还集成有 多种传感器和控制模块，可实现 温度、电量、充电状态等多种检 测和控制功能，具有更高的智能
化水平。
集成化保护板
将电池管理系统（BMS）集成在 保护板中，可实现更全面、精细 的电池管理功能，具有更高的集
成度和智能化水平。
03
锂电池保护板的应用场景
电动自行车
池的安全性。
主要用于储能电站、UPS电源等储能 设备，要求长寿命和高效能量转换。
按保护方式分类
过充保护
过放保护
过流保护
短路保护
防止电池充电过度，保 护电池寿命和安全。
防止电池放电过度，保 护电池寿命和安全。
防止电池电流过大，保 护电池寿命和安全。
防止电池短路，保护电 池寿命和安全。
按集成度分类
简单保护板
只包含基本的过充、过放、过流 和短路保护功能，结构简单，成
安全性
安全性能的提升是锂电池 保护板技术发展的关键， 包括过充、过放、过温等 保护功能的增强。
市场挑战与机遇
市场竞争
随着锂电池保护板市场的 不断扩大，竞争也日趋激 烈，企业需要不断提升产 品性能和服务质量。
成本压力
原材料价格上涨和人工成 本的不断攀升给锂电池保 护板企业带来了成本压力 。
环保要求
随着环保意识的提高，对 锂电池保护板的环保性能 要求也越来越高。
04
电池规格
根据锂电池的规格参数，选择 能够满足需求的保护板。
电流和电压
根据电池的电流和电压需求， 选择能够提供适当保护的电路
板。
保护功能
选择具备过充、过放、过流等 保护功能的保护板，以确保电
池安全。
品质与品牌
通俗易懂---锂电池保护板基础教程
7、IC：
特点：
①内藏高精度电压检出电路； A 、过充电检出电压（3.9V~4.4V），一般来说，
IC 型号不同，过充电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过充电检出电压在4.2V～4.4V；
B、 过放电检出电压（2.0V～3.0V），一般来说， IC型号不同，过放电检出电压也不一样，就我司现在 使用的IC而言，过放电检出电压在2.6V～2.8V；
自动恢复到初始状态，保证电路正常工作。
通路
受热基体膨胀 故障解除基体恢复初始状态
断路
5、NTC是Negative temperature coefficient的缩写，意即负温度系数，在环 境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充 电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。
6、ID是Identification 的缩写，即身份 识别的意思它分为两种：一是存储器，常为单 线接口存储器，存储电池种类、生产日期等信 息；二是识别电阻。两者可起到产品的可追溯 和应用的限制。
电芯
保护板 NTC
PTC
保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、 电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器 等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制 MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电 芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制 MOS开关关断，保护电芯的安全。
保护IC
PCB
7、负载短路检出电压：在通常状态下，VM以OV起以1μS以上50 μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。 8、充电器检出电压：在过放电状态下，VM以OV逐渐下降至DO 由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。 9、通常工作时消耗电流：在通常状态下，流以VDD端子的电流 （IDD）即为通常工作时消耗电流。
锂电池保护板和BMS知识培训教材49页PPT
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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锂电池保护板和BMS知识培训教材
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯