保护板基础知识电池解读
锂电池保护板及BMS知识培训
硬件式保护板（简单保护板）
硬件式保护板： 应用专用锂电池保护芯片，当电池电压达到上限值或下限值 时，控制开关器件MOS管切断充电回路或放电回路，实现保 护电池组的目的。 特点： 1，只实现过充、过放保护。部分能实现过流保护、反接保护。 其它附加功能通通不能满足 2，保护阀值不可更改（一般保护点为3.9V和2.0V） 3，均衡阀值不可更改（一般均衡电流在150mA以下） 分类： 硬件式保护板从电流走向可分为：
我司保护板的前世今生
最早我们外购保护板
早期外购的方式在交期、选型、售后维护等方面有很多问题， 后来我司自己开发了一些列保护板。我司早期自己开发的保护 板在原理方案，物料来料，单板加工检测等方面也存在问题， 因此一直以来产品都不是很稳定。
公司原先策略是把我司自己开发的库存保护板用完后不再自己 开发生产，全部转为外购。现在很多比较专业的保护板厂家知 道我们自己有做保护板，都不愿和我司合作。因此后续可能还 需要自己开发。
锂电池保护板及BMS知识培训
目录
❖ 前言 ❖ 简单保护板（硬件保护板） ❖ 软件保护板（通讯保护板，启动电
源保护板，Discover 保护板等） ❖ 电池管理什么锂电池需要保护
不同材料电池的电压特性
磷酸铁锂系列（厂标充电截止电压≤3.85Ｖ，放电截止电压 ≥2.5Ｖ） 三元系列（充电截止电压≤4.2Ｖ，放电截止电压≥2.7Ｖ） 锰酸锂系列（充电截止电压≤4.2Ｖ，放电截止电压≥2.7Ｖ）
锂电池很好，但它很娇贵。为确保使用安全，有很多 要求：
基本保护要求：过充保护，过放保护 加强保护要求：过流保护，高温保护，低温保护，短路保 护，反接保护 扩展要求：一致性好，压差小，温差小
10/7/2021
前言—为什么锂电池需要保护
电池保护板原理详解
锂电池电路保护板详解1.锂电池电路保护板典型电路2.保护板的核心器件：U1 和 U2A/U2B。
U1是保护IC，它由精确的比较器来获得可靠的保护参数。
U2A和U2B是MOS管，串在主充放电回路，担当高速开关，执行保护动作。
3.B1的正负极接电芯的正负极；P+,P-分别接电池输出接口的正负极。
4.R3是NTC电阻，配合用电器件的MCU产生保护动作（检测电池温度）。
R4是固定阻值电阻，做电池识别。
5.放电路径：B1+ ----- P+ ------ P- ------B1-6.充电路径：P+ ------- B1+ ------ B1- ------ P-7.DO是放电保护执行端，CO 是充电保护执行端。
8.充电保护：当电池被充电，电压超过设定值VC（4.25V-4.35V，具体过充保护电压取决于保护IC）时，CO变为低电平，U2B截止（箭头向内是N-MOS，VG大于VS导通），充电截止。
当电池电压回落到VCR（3.8V-4V，具体由IC决定），CO变为高电平，U2B导通，充电继续。
VCR必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。
9.过充保护的时候，即电池充满电的时候，U2B MOS截止了，手机是不是就关机了呢？答案是肯定没有，不然的话手机开机插着充电器充电，充满电就会自动关机了。
现在的MOS管生产工艺决定了，生产的时候都会形成一个寄生二极管（也叫体二极管，不用担心体二极管的耐流值，电池厂都替你考虑了，放电是没问题的）MOS管标准的画法如上图。
充电保护的时候，B-到P-处于断开状态，停止充电。
但U2B的体二极管的方向与放电回路的电流方向相同，所以仍可对外负载放电。
当电芯两端电压低于4.3V时，U2B将退出充电保护状态，U2B重新导通，即B-与P-又重新接上，电芯又能进行正常的充放电。
10.过放保护：当电池因放电而降低至设定值VD（2.3-2.5V），DO变为低电平，U2A截止，放电停止。
P-到B-处于断开状态。
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
电池保护板维修知识点大全
电池保护板维修知识点大全在现代科技发展迅速的时代，电池的应用广泛而普遍。
然而，电池的使用寿命难免会遇到一些问题，其中一个重要的原因就是电池保护板的故障。
本文将详细介绍电池保护板维修的相关知识点。
1. 了解电池保护板的作用电池保护板是安装在锂电池上的一个重要组件，它具有监测电池电压、电流和温度等参数的功能。
一旦电池出现异常情况，如过充、过放、短路等，电池保护板将通过切断电池的连接，保护电池的安全使用。
因此，电池保护板的正常工作对于延长电池寿命和确保使用安全至关重要。
2. 掌握电池保护板故障的常见症状电池保护板故障可能会导致电池充电不足、快速放电、发热过大等问题。
在进行维修之前，我们需要了解这些常见症状，并通过仪器检测确认是电池保护板故障引起的。
3. 检测电池保护板故障为了准确检测电池保护板故障，我们可以使用数字万用表来测量电池保护板上的电压和电流。
首先，我们需要打开电池外壳，找到电池保护板。
然后，使用数字万用表分别测量电池正极和负极的电压，以确定电池是否被切断连接。
如果电池正常工作，那么电池正负极之间的电压应该在合理范围内。
如果电池保护板故障，电压值将会接近0，或者无法被测量。
4. 更换电池保护板一旦确定电池保护板故障，我们就需要更换它。
首先，我们需要购买与原电池保护板相匹配的新板。
然后，将电池外壳打开，小心拆卸原电池保护板。
接下来，将新板放置在原来的位置，确保连接正确，并仔细检查连接是否牢固。
最后，将电池外壳重新拧紧，并进行测试以确认新电池保护板能正常工作。
5. 注意事项和维护技巧在日常使用电池时，我们应该注意以下几点，以延长电池寿命和防止电池保护板故障的发生：- 避免过度充放电，特别是长时间充电或放电至空载状态。
- 避免过高的环境温度，过高的温度会对电池和电池保护板的性能产生负面影响。
- 定期检查电池保护板的连接和线路，确保它们没有松动或损坏。
- 清洁电池和保护板的连接部分，以保持良好的电气接触。
手机锂电池保护板原理
手机锂电池保护板原理
手机锂电池保护板是保护手机电池免受过充、过放、短路和过热等问题的关键组件。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 过充保护：锂电池在充电时，当电压超过一定阈值时，保护板会自动切断电流，防止电池过充，避免损坏电池和可能的安全隐患。
2. 过放保护：锂电池在放电时，当电压低于一定阈值时，保护板会自动切断电流，防止电池过放，避免损坏电池和可能的安全隐患。
3. 过流保护：保护板会监测电池充放电过程中的电流，一旦电流超过一定限制，保护板将立即切断电路，防止过大的电流损坏电池或引发危险。
4. 短路保护：当电池正负极短路时，保护板会迅速切断电路，防止电池短路过流，避免火灾等安全事故。
5. 温度保护：保护板会监测电池温度，一旦温度超过安全范围，保护板将切断电路，防止过热导致电池损坏或安全风险。
以上是手机锂电池保护板的基本工作原理，通过这些保护措施可以确保锂电池的安全运行，延长电池寿命，并提高使用者的安全性。
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
手机锂电池保护板相关知识1
保护板初步知识1、保护板的由来锂电池（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.2、主要保护能能过充电保护功能过放电保护功能过电流保护电流包括过流1 过流2 短路保护3、保护板的组成和元件：保护板通常包括控制IC、开关MOS、储存电容、识别电阻及辅助器件NTC/PTC等组成。
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开关断开，保护电芯的安全。
PTC是正温度系数热敏电阻,NTC是负温度系数热敏电阻.PTC与NTC在应用上有不同的地方是:PTC在电路中可以做过电流保护,NTC主要是开关浪涌电流的抑制.他们也有共同的作用就是温度感测和侦测试4、原理图及元件介绍IC 它由精确的比较器来获得保护可靠的保护参数，主要参数： -过充电压 -过充恢复电压 -过放电压 -过放恢复电压 -过流检测电压 -短路保护电压 -耗电MOSFET 串在主充放电回路中，担当高速开关，执行保护动作。
我司所用的都是串在B- P-间。
MOSFET包含三个电极：漏极（D）源极（S）栅极（G）；当G极为高电平时，D极与S极导通，当G极为低电平时，D极与S极断开。
主要参数: -内阻 -耐电流-耐电压 -内部是否连通 -封装FUSE PTC ：二次保护器件。
原理图：正极:B+ FUSE P+负极:B- MOS(2、3)脚 MOS（1）脚接 MOS（8）脚 MOS（5、6）脚夫 P-5、功能介绍：通常状态：当电芯电压在2。
5V---4。
2V之间，IC的充电控制脚（第1脚）和放电管控制脚(第3脚)同时处于高电平,充电MOS、放电MOS同时打开，B-与P-连通,保护板有输出电压,能正常允放电.-过放状态:当电池接上手机等负载后，电芯电压渐渐降低，同时IC同部通过R1电阻实时监测电芯电压，当电芯电压降到IC的过放保护电压时，IC放电控制脚（第1脚）输出电压为0V，即低电平,放电MOS关闭,无输出电压。
锂电池保护板知识培训
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