电池系统短路保护设计
—种锂离子电池自动保护系统的设计
中图 分 类号 ： Ｍ９ ２ Ｔ １
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ７９ １（０ ２０ — １９０ １０ ．４ ６２ １）９０ ２ ．２
近年来， 锂离子电池凭借着 自身体积小、 能量密度高 以及 自放 电 率低等一系列的优点 ， 逐步被越来越多的电子产品所采用。 但是 ， 锂离 子 电池 因为在过充电的时候， 电池会 因为电解液的分解形成的气体导 致 内压上升 ， 当达到一定程度时会发生 自燃或者破裂的现象， 极易损Байду номын сангаас ［ １ 】 因此， 电池保护系统 的设计对锂离子电池来说具有十分重要的意义。
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１ 、动 力 锂 离 子 电池保 护 系统 的设 计
墓 １１关 于动 力锂 离子 电池保 护 电路 分析 概 述 ． 如 右 图１ 示 ， 所 为保护 电路 的系统框 图。 中 ， 为 电池 正 其 Ｖ Ｉ 极 ， 为 电池负极输入端 ； 以及Ｄｎ Ｖ Ｃｎ 为充放 电控 制端 ， 一般情况 ｌ 下， 果系统处在正常工作模式下 ， 如 两者都为高 电平 ， 电池有充 电和 ｈＪ ｌ 放 电两种工作状态 ， 反之 ， 回路被切断 ， 电池处在对外断路的工作状 态 ； 属于过 流检测端［。 Ｖ ２ 】 图 ２ 锂 离 子 电 池保 护 系统 电路 图 电路 的主要功能体现在 以下 四点 ： 第一 ， 充放 电检 测 ： 过 保护 电路 系统 利用取样 电路 来监 测电池 ２ 、动力锂 离子 电池保护系统各种工作状态分析 电压信号 ， 然后通过和过 充过放基 准 电压 进行 比较 ， 来判断 电池 电 ２１正 常状 态 ． 压是否标 准 ， 后通过数字逻辑 控制 电路进行 之
bms基本原理与设计
bms基本原理与设计BMS基本原理与设计随着电动车市场的不断发展，电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）越来越受到关注。
BMS是电动车中至关重要的一个系统，它负责对电池进行监控、保护和管理，确保电池的使用安全和性能稳定。
本文将从BMS的基本原理和设计两个方面进行探讨。
一、BMS的基本原理1. 电池监控：BMS通过监测电池的电压、电流、温度等参数，实时获取电池的状态信息。
通过对这些信息的分析，BMS可以判断电池的健康状况，包括电池的容量、剩余寿命等。
2. 电池保护：BMS根据电池的状态信息，采取相应的措施保护电池。
例如，在电池电压过高或过低时，BMS会通过控制充放电系统来调整电池的工作状态，以免电池损坏。
此外，BMS还可以监测电池的温度，并在温度过高时采取降温措施，以防止电池过热。
3. 电池均衡：由于电池组中的每个电池单体不可避免地存在差异，BMS需要对电池组进行均衡控制，以保证各个电池单体的充放电状态一致。
通过控制充放电电流的分配，BMS可以实现电池的均衡充放电，从而延长电池组的寿命。
二、BMS的设计1. 硬件设计：BMS的硬件设计包括传感器的选择与布置、模拟电路的设计和电源管理等。
传感器的选择要考虑到精度、可靠性和成本等因素，以确保准确获取电池的状态信息。
模拟电路的设计要满足对电池电压、电流等参数进行采样和处理的需求。
电源管理是保证BMS正常运行的基础，需要提供稳定、可靠的电源供应。
2. 软件设计：BMS的软件设计主要包括状态估计算法、控制策略和通信协议等。
状态估计算法是通过对电池状态信息的处理和分析，估计电池的容量、剩余寿命等参数。
控制策略是根据电池的状态信息，采取相应的控制策略来保护电池和实现均衡控制。
通信协议是BMS与其他系统之间进行数据交换的方式，需要确保数据的可靠传输和及时更新。
3. 安全设计：BMS的安全设计是保证电池使用安全的关键。
BMS需要具备短路保护、过充保护、过放保护等功能，以防止电池发生故障引发安全事故。
锂电池设计规范范文
锂电池设计规范范文1.引言锂电池作为一种重要的电源技术，广泛应用于移动通信、电动车辆、储能等领域。
为了确保锂电池的安全性、性能和可靠性，需要制定相应的设计规范。
本文档旨在提供一套完整的锂电池设计规范，帮助设计人员在设计过程中遵循相关安全和技术要求。
2.锂电池基本知识2.1锂电池分类：按照锂电池的结构和性能特点，可将其分为锂离子电池、锂聚合物电池和锂离子聚合物电池等几类。
2.2锂电池组成：锂电池主要由正极、负极、电解质和隔膜等组成，其中正极材料常见有三元材料和钴酸锂材料等。
3.锂电池设计安全要求3.1电池外壳设计：电池外壳应采用阻燃材料，并具备良好的散热性能和抗冲击性能，以防止外力引起电池短路或起火等事故。
3.2温控系统设计：锂电池在高温或低温环境下工作容易引发安全问题，因此需要设计合理的温控系统，包括温度传感器、温度调节器等，以确保电池在合适的温度范围内工作。
3.3过充保护设计：通过设计过充保护电路，确保电池在充电时不会超过额定电压，避免发生过充现象，降低安全风险。
3.4过放保护设计：通过设计过放保护电路，确保电池在放电时不会低于最低允许电压，避免发生过放现象，延长电池寿命。
3.5短路保护设计：通过设计短路保护电路，确保电池在遭受外力短路时能够及时切断电路，防止电池起火或爆炸。
4.锂电池设计性能要求4.1能量密度：电池的能量密度决定了其储能能力，设计中应追求高能量密度，以提高电池的使用时间和续航里程。
4.2功率密度：电池的功率密度决定了其输出能力，设计中应追求高功率密度，以满足高功率需求，如电动车加速等。
4.3循环寿命：电池的循环寿命是指电池充放电循环次数达到规定条件的次数，设计中应追求长循环寿命，提高电池的使用寿命和可靠性。
4.4自放电率：电池的自放电率影响其长时间储存能力，设计中应追求低自放电率，以保证电池长时间存储后能够正常工作。
5.锂电池设计可靠性要求5.1组件设计可靠性：设计中应合理选择电池正负极材料和电解液，以确保电池组件的可靠性和稳定性。
buck型dc-dc变换器中保护电路的设计
buck型dc-dc变换器中保护电路的设计buck型DC-DC变换器广泛用于电源供电系统、电动汽车和太阳能电池等应用中。
在使用过程中，由于输入电压的变化、电流过载、短路等因素可能导致变换器的故障或损坏。
为了保护变换器及其连接的电路，设计有效的保护电路是至关重要的。
首先要保护的是输入端的电路，常见的保护电路包括过压保护和过流保护。
过压保护主要是通过输入电压检测电路来监测输入电压，一旦输入电压超过设定值，保护电路将切断输入电源，以防止变压器和其他电路被损坏。
过流保护则采用电流检测电路来监测输入电流，一旦输入电流超过设定值，保护电路将切断输入电源，防止变压器和电源电路受到额定电流以外的过大电流的损坏。
在输出端，常见的保护电路包括过压保护、过流保护和短路保护。
过压保护通常使用电压检测电路来监测输出电压，一旦输出电压超过设定值，保护电路将切断输出电源，以防止负载和其他电路被损坏。
过流保护同样采用电流检测电路来监测输出电流，一旦输出电流超过设定值，保护电路将切断输出电源，防止负载和电源电路受到过大的电流的损坏。
短路保护是最常见的保护电路，它主要通过短路检测电路来检测输出端是否出现短路。
一旦短路发生，保护电路将切断输出电源，以防止损坏变压器和其他电路。
此外，为了保护变压器的绝缘性能，在变压器的输入和输出端都需要设计绝缘保护电路，通常是使用绝缘变压器或光耦合器来实现。
为了确保电路的稳定工作和提高变换器的效率，还可以设计过温保护电路。
过温保护电路可以通过温度传感器实时监测变换器内部的温度，一旦温度达到设定值，保护电路将切断输入电源，以防止温度过高引起的故障或损坏。
另外，还可以考虑设计过载保护电路和反馈保护电路。
过载保护电路可以检测输出电流是否过大，一旦超过设定值，保护电路将采取控制措施，减小输出电流以避免过载。
反馈保护电路可以通过比较输出电压与参考电压的差异来检测电路的故障，一旦差异超过设定值，保护电路将切断输入电源。
20串锂电池保护方案
20串锂电池保护方案随着科技的发展，锂电池作为一种重要的能量存储装置，广泛应用于电动汽车、无人机、智能手机等领域。
然而，锂电池在充电、放电、运输等过程中存在着一定的安全风险。
为了确保锂电池的安全使用，需要采取一系列的保护措施。
本文将介绍一种适用于20串锂电池的保护方案，以确保其在使用过程中的安全性和稳定性。
1. 电池管理系统（BMS）在20串锂电池保护方案中，电池管理系统（BMS）是必不可少的。
BMS可以对电池进行实时监测，并根据实际情况采取相应的保护措施。
BMS可以监测电池的电压、电流、温度等参数，并判断是否存在异常情况。
当电池参数超出设定范围时，BMS会及时切断电池的充放电电路，以防止电池过充、过放、过温等情况的发生。
2. 温控系统温控系统是20串锂电池保护方案中的重要组成部分。
锂电池在高温下容易发生过热，从而导致电池内部的短路、电解液的挥发等问题。
因此，温控系统可以监测电池的温度，并在温度超过安全范围时及时采取降温措施，如通过散热器、风扇等进行散热，以保持电池的正常工作温度。
3. 充电管理在20串锂电池保护方案中，充电管理是不可忽视的一环。
过高的充电电压或过大的充电电流会导致电池失去稳定性，甚至引发火灾等安全问题。
因此，需要在充电过程中严格控制充电电压和充电电流，以保证电池的安全充电。
此外，还可以采用充电均衡技术，对每个串联电池进行均衡充电，以避免电池之间的差异过大。
4. 放电管理放电管理也是20串锂电池保护方案中的重要环节。
在过大的放电电流下，电池容易失去稳定性，甚至损坏电池。
因此，需要在放电过程中限制放电电流，避免过大的放电电流对电池造成不可逆的损伤。
同时，还可以设置过放电保护功能，当电池的电压低于一定阈值时，及时切断放电回路，以防止电池过放导致损坏。
5. 其他保护功能除了以上介绍的主要保护措施外，20串锂电池保护方案还可以增加其他的保护功能。
比如，可以设置过流保护功能，当电池充放电过程中发生异常的过大电流时，及时切断电路以避免安全事故的发生。
新能源汽车动力电池管理系统的设计与控制
新能源汽车动力电池管理系统的设计与控制新能源汽车的普及趋势下，动力电池管理系统成为了关键技术之一。
动力电池管理系统（BatteryManagementSystem，简称BMS）是指为电动汽车中的动力电池组提供高效安全的管理和控制的一系列技术和设备。
它不仅能提高电池的使用寿命和工作效率，还能确保电池组的安全性和可靠性。
本篇文章将介绍新能源汽车动力电池管理系统的设计与控制原理。
1.动力电池管理系统的功能和构成动力电池管理系统主要分为硬件和软件两部分，其主要功能包括电池状态估计、电池细胞均衡、充放电控制、温度管理和失效诊断等。
下面将详细介绍各个功能的作用和构成。
1.1电池状态估计电池状态估计是指通过对电池内部各个参数的监测与计算，对电池的SOC（StateofCharge，充电状态）和SOH（StateofHealth，健康状态）进行估计。
通过准确估计电池的SOC和SOH，可以提供给车辆控制系统准确的电池能量信息，并可用于预测电池的寿命和性能。
电池状态估计主要依靠电池传感器、电流传感器和温度传感器等硬件设备以及算法模型的组合来实现。
其中，电池传感器可以监测电池细胞的开放电压和电流，电流传感器可以实时测量电池组的充放电电流，温度传感器则用来监测电池组的温度。
1.2电池细胞均衡电池细胞均衡是指通过等化电池细胞之间的电荷和放电量，使得每个电池细胞的电荷水平保持一致。
这可以避免由于细胞间的不均衡导致电池寿命缩短和性能下降的问题。
电池细胞均衡系统主要由均衡电路和均衡控制器组成。
均衡电路可以将电池细胞之间的电荷进行转移，以保持细胞间的一致性。
均衡控制器则负责监测电池细胞的电压差异，并控制均衡电路的工作状态。
1.3充放电控制充放电控制是指通过对电池组内部和外部电路的控制，实现电池的充电和放电操作。
通过合理地控制充放电过程，可以提高电池的工作效率和使用寿命。
充放电控制系统包括充电控制器和放电控制器。
充电控制器负责监测电池组的充电状态和充电电流，并根据需要控制充电电流的大小和充电方式。
锂电池充电控制电路设计
锂电池充电控制电路设计引言：随着电子产品的普及，锂电池作为一种高能量密度、长寿命、环保且容易充电的电源，被广泛应用于移动通信、电动工具等领域。
在设计锂电池充电控制电路时，主要需要解决锂电池的过充、过放、过流、短路等问题，以确保充电安全并延长电池寿命。
本文将从锂电池的基本原理入手，设计一个适用于锂电池充电控制的电路。
一、锂电池基本原理锂电池是一种通过锂离子在正、负极之间的氧化还原反应来存储和释放电能的装置。
典型的锂电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成。
在充电过程中，锂离子从正极材料中脱嵌出来，通过电解液和隔膜迁移到负极材料中嵌入，释放出电子流。
而在放电过程中，锂离子则从负极材料中脱嵌出来，通过电解液和隔膜迁移到正极材料中嵌入，吸收电子流。
二、锂电池充电控制电路设计原则1.过充保护：在锂电池充电过程中，要防止充电电压超出锂电池的额定电压范围，以防止电池产生过热、气体、膨胀等情况，严重时可能导致电池短路、爆炸。
因此，需要设计过充保护电路，能在充电电压达到一定程度时，自动切断充电电源。
2.过放保护：过放时，电池内部化学反应可能会逆转，导致电池容量下降、内阻增加，影响使用寿命。
因此，在锂电池的输出电压降到一定程度时，需要设计过放保护电路，能自动切断电池输出电源。
3.过流保护：过大的充电电流会导致电池内部反应速度过快，可能产生气体和热量。
因此，需要设计过流保护电路，能在充电电流超过一定阈值时，自动切断充电电源。
4.短路保护：在短路情况下，电流会剧增，可能导致电池内部电解液发热、放出有害气体，甚至引发火灾风险。
因此，需要设计短路保护电路，一旦检测到短路情况，能够立即切断电池输出电源。
三、锂电池充电控制电路设计方案1.过充保护电路设计：过充保护电路一般采用开关电源和比较器组成。
当充电电压超出设定的阈值时，比较器输出高电平，触发开关电源关闭输出。
此外，可以通过使用可调稳压元件，根据不同锂电池的额定电压范围，设置不同的过充阈值，并实现阈值的可调。
电池管理系统的防护措施
电池管理系统的防护措施1.引言1.1 概述电池管理系统是用于监控、保护和控制电池组的关键系统，广泛应用于各种电池供电设备中。
随着近年来电池技术的不断发展和应用领域的扩大，电池管理系统的重要性也逐渐凸显出来。
本文将重点探讨电池管理系统的防护措施，以确保电池组的安全运行和延长使用寿命。
电池管理系统是由一系列硬件和软件组成的综合系统，主要包括电池保护模块、通信模块、监控模块等。
它能够实时监测电池组的电压、温度、电流等参数，并通过控制电池的充放电过程，保证电池的正常工作状态。
在电池管理系统中，最关键的任务之一就是保护电池组免受潜在的风险和安全隐患的影响。
然而，电池组在使用过程中也存在一系列潜在的风险和安全隐患。
首先，不当的充电和放电过程可能导致电池过压、过放等故障，甚至引发电池短路、过热等严重事故。
其次，电池的温度过高可能引发火灾或爆炸等危险。
此外，电池系统的设计缺陷、材料老化、外部环境等因素都可能对电池的性能和安全性产生不利影响。
为了解决上述问题，电池管理系统需要采取一系列的防护措施，以确保电池组的安全可靠运行。
这些防护措施包括但不限于过压保护、过流保护、过温保护、短路保护等。
通过及时监测电池组的状态，并根据预设的参数进行判断和控制，可以有效地避免电池故障和事故的发生。
在接下来的正文部分，我们将详细探讨电池管理系统的重要性、风险和安全隐患，以及常见的防护措施。
通过深入理解和应用这些措施，我们可以充分认识到电池管理系统的关键作用，并为电池组的安全运行提供有力的保障。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要介绍电池管理系统的概述，并对文章的结构进行简要说明。
正文部分分为两个小节，分别是电池管理系统的重要性和电池管理系统的风险和安全隐患。
在电池管理系统的重要性一节中，将介绍电池管理系统在现代社会的应用和作用，以及为什么需要对其进行防护措施。
在电池管理系统的风险和安全隐患一节中，将详细探讨电池管理系统可能遇到的各种风险和安全隐患，以引起读者对电池管理系统安全性的重视。
电动车36V锂电池组保护电路设计方案
电动车36V锂电池组保护电路设计方案随着电动自行车的逐渐普及，电动自行车的主要能源---锂电池也成为众人关心的焦点。
锂电池与镍镉、镍氢电池不太一样，因其能量密度高，对充放电要求很高。
当过充、过放、过流及短路保护等情况发生时，锂电池内的压力与热量大量增加，容易产生爆炸，因此通常都会在电池包内加保护电路，用以提高锂电池的使用寿命。
针对目前电动车锂电池组所用的保护电路大多都由分立原件构成，存在控制精度不够高、技术指标低、不能有效保护锂电池组等特点，本文中提出一种基于单片机的电动车36 V锂电池组（由10节3. 6 V锂电池串联而成）保护电路设计方案，利用高性能、低功耗的ATmega16L 单片机作为检测和控制核心，用由MC34063构成的DC /DC 变换控制电路为整个保护电路提供稳压电源，辅以LM60 测温、MOS管IRF530N作充放电控制开关，实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能，达到延长电池使用寿命的目的。
1 保护电路硬件设计本系统以单片机为数据处理和控制的核心，将任务设计分解为电压测量、电流测量、温度测量、开关控制、电源、均衡充电等功能模块。
系统的总体框图如图1所示。
图1 系统的总体框图电池组电压、电流、温度等信息通过电压采样、电流采样和温度测量电路，加到信号采集部分的A /D输入端。
A /D模块将输入的模拟信号转换为数字信号，并传输给单片机。
单片机作为数据处理和控制的核心，一方面实时监控电池组的各项性能指标和状态，一方面根据这些状态参数控制驱动大功率开关。
由于使用了单片机，使系统具有很大的灵活性，便于实现各种复杂控制，从而能方便地对系统进行功能扩展和性能改进。
1. 1 ATmega16 L单片机模块从低功耗、低成本设计角度出发，单片机模块采用高性能、低功耗的ATmega16 L单片机作为检测与控制核心。
ATmega16 L 是基于增强的AVRR ISC结构的低功耗8位CMOS微控制器，内部带有16 k 字节的系统内可编程Flash, 512 字节EEPROM, 1 k字节SRAM, 32个通用I/O 口线，32个通用工作寄存器（用于边界扫描的JTAG接口，支持片内调试与编程）, 3个具有比较模式的灵活定时器/计数器（T/C）（片内/外中断）,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益（TQFP封装）的ADC,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SP I串行端口，以及6个可以通过软件进行选择的省电模式。
锂电池保护板设计.docx
字体大小：?????锂离子电池保护板设计锂离子电池保护器IC有适用于单节的及2~4节电池组的.这里介绍这类保护器的要求,并重点介绍单节锂离子电池保护器电路.对锂离子电池保护器的基本要求:1．充电时要充满,终止充电电压精度要保护±1%; 2．在充、放电过程中不过流,并有短路保护;3．到达终止放电电压要禁止继续放电,终止放电电压精度在±3%左右;4．对深度放电的电池(低于终止放电电压)在充电前以涓流方式预充电; 5．为了工作稳定可靠,防止瞬态电压变化的干扰,内部有过充电、过放电、过流保护的延时电路,防止瞬态干扰造成误动作;6．在多个串联的电池组充电时,要保护各节电池电压的匹配平衡,匹配精度要求±10%左右;7．自身耗电省(无论在充、放电时保护器都是通电工作的).单节电池保护器耗电一般小于10μA,多节的一般在20μA左右;在到达终止放电时,它处于关闭状态,一般耗电2μA以下;8．保护器电路简单,外围元器件少,占空间小,可以做在电池或电池组中.富精单节锂离子电池保护器DW01这里以富精单节锂离子电池保护器DW01为例来说明保护器的电路及工作原理.该器件主要特点:终止充电电压有4.35V、4.30V及4.25V(分别由型号后缀A、B、C表示),充电电压精度可达±30mV(±0.7%);耗电省,在3.5V工作电压时工作电流典型值7μA,到达终止放电后耗电仅0.2μA;有过充、过放、过流保护,并有延时以免瞬态干扰;过放电电压2.4V,精度±3.5%;小尺寸5管脚SOT-23封装;工作温度范围-20~+80℃. DW01组成的单节锂离子电池保护电路上图,其内部结构简化图及外部元器件图如下图所示.V1为控制放电的MOSFET,V2为控制充电的MOSFET,R1、C1用来消除充电器输入电压的纹波及干扰电压,R2为防止充电器电源接反时保护CS端的电阻,R3为V2的偏置电阻,FU为保险丝,BATT+及BATT-为电池组的正极和负极(此保护器电路置于电池中).在正常充、放电时,V1、V2都导通.充电电流从BATT+流入,经保险丝向电池充电,经V1、V2后由BATT-流出.正常放电时,电流由BATT+经负载RL(图1中未画出)后,经BATT-及V2、V1流向电池负极,其电流方向与充电电流方向相反.由于V1、V2的导通电阻RDS(ON)极小,因此损耗较小.几种保护的工作状态如下:1．过充电保护P1为控制过充电的带滞后的比较器,R6、R7组成分压器接在锂离子电池两端,其中间头检测电池的电压并接在R1的同相端,P1的反相端接1.2V基准电压.充电时电池电压低于过充电阈值电压时,P1的反相端电压大于同相端电压,P1输出低电平,使Q1导通,V2的偏置电阻R3有电流流过使V2也导通(V1在充电时是导通的),这样形成充电回路.当充电到达并超过充电阈值电压时,P1同相端电压超过1.2V,P1输出高电平,经100ms延时后使Q1截止,R3无电压使V2截止,充电电路断开,防止过充电.2．过放电保护过放电保护电路是由R4、R5组成的分压器、带滞后的比较器P2、100ms延时电路、或门及由Q2、Q3组成的CMOS输出电路组成.当电池放电达到2.4V 时,P2输出高电平,经延时后使OD输出低电平,V1截止,放电回路断开,禁止放电.3．过流保护以放电电流过流保护为例,CS端为放电电流检测端,它连续地检测放电电流.这是利用CS端的电压VCS与放电电流IL有一定关系,如上图所示.如果把导通的V1、V2看做一个电阻,即RV1DS(ON)及RV2DS(ON),则放电回路如上图的虚线所示.若忽略R2上极小的压降,则VCS对地的电压为:VCS=[RV1DS(ON)+RV2DS(ON)]×IL即VCS与放电电流IL成比例.过流保护电路由比较器P3、延时电路或门等组成.若放电电流超过设定阈值而使VCS超过0.2V,则P3输出高电平,其结果与过放电情况相同使V2截止,禁止放电.该器件尚有其他功能,这里不再介绍.有的电路图将CMOS集成在一片芯片中,电路形式如下:BOM如下:。
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电池系统短路保护设计
和老大商量近期的工作重点，短期内能做出点成绩来的，主要是集中在电气系统上面。
所以从高压线束、电子控制的硬件电路、配电盒还有一些保护策略性的内容开始，我把简单的内容梳理下，然后进一步应用到工作里面。
如下图所示，电气系统里面的影响是挺大的，而且很多内容也是电池系统设计过程中，电气部分需要设计承受的。
图1 电池系统电气层级一些问题
如之前的表格里面所说的，短路/过流严格意义上是指各个层级（单体、模组、半包和电池整包）超过额定的放电设计出现过多的情况。
表1 功能失效问题
图2 各个层级的短路要求
电池系统短路测试：按照GBT31476.3，短路电阻<20毫欧，短路10分钟。
MSD分断半包测试：此项内容，主要考虑一个极端情况，在MSD内系统熔丝不起作用的条件下看整个设计的情况。
模组的短路测试：按照GBT31485的要求为，短路电阻<5毫欧，时间10分钟。
单体短路测试：按照GBT31485的要求为，短路电阻<5毫欧，时间10分钟。
实际需要根据电池的最小单元连接情况来增加对此情况的模拟。
表2 现有国内外标准和未来GB此项功能试验内容分配
不同层级有不同的做法：
1）BMS根据电流检测的情况，来切断接触器，在这种短路带载的情况下，选用的接触器要至少能切断1次
2）MSD里面的熔丝，需要仔细考虑这种情况
以上层级在Pack层级大家做的比较多
模块层级，前面也谈过了，主要考虑这种设计，或者采用J-bar来打孔来做，这里重点需要在模组层级考虑这个内容。
实际的半包的短路效果很直接的
电芯层面设计Fuse：每个Cell的内部设计一个Fuse，在短路瞬间，断开电流回路,起到短
路保护的作用。
1、软包电池利用每个电芯焊接一个Fuse的设计，或者考虑Tab在这种条件下的状态，这个设计过程是挺有趣的设计，考虑载流和过流的情况
2、硬壳电池在每个电芯配一个Fuse的设计
在前面提及短路保护法规和实验要求与设计概念以后，我们需要进行设计值和实验的确认。
1）熔丝的分层细化
分级熔断防护主要是把整个电池包的短路分为四层
电池单体熔丝：在多电池并联的时候，防止电池内短路时，并联电池电流倒灌所有并联电池外短路。
如前文所述，电池单体熔丝可以做到电池里面、电池Tab上面和电池极柱与母线连上
电池模组熔丝：这一层主要是防止模组级别的短路，现在挺多公司予以省略了。
电池系统熔丝：一般也称为Half Pack熔丝，防止电池系统外部短路的目的
整车用电负载熔丝：由于外部的用电负荷比较多，在分解用电部件之后，主熔丝需要放在刀刃上，所以需要给配电部分配置单独的熔丝予以考虑
图1 单体熔丝与模组熔丝
图2 模组熔丝和电池系统熔丝
2）熔丝设计考虑-熔丝考虑
保护设备的时间-电流曲线需要考虑两部分，
正常运行区域（绿色阴影部分）：在该电路设计区域内，熔丝允许放电电流通过。
正常运行区域必须位于保护器件的时间电流曲线左侧。
电流异常区域（红色阴影部分），此时熔丝需要动作，断开电池与外部系统的连接，应位于保护设备时间-电流曲线的右侧。
短路时间持续时间应大约为几十毫秒，确保电池尽快与故障隔离。
熔丝设备打开的时间越长，电池在短路阶段释放的能量能量就越多，可能导致设备损坏，甚至引发相关导电部件发热。
短路电流随电池状态的不同而不同，在不同SOC和EOL状态下，在设计中需要考虑这个。
图3 短路设计考虑
在实际的考虑中，需要把参数进行转化。
图4其实还少了一个专用车载熔丝，这个熔丝熔断会和接触器和整包熔丝之间，最主要的工作就是在这几个不同的熔断对时间的曲线里面，我们是通过设计不同的熔丝的规格，然后进行分析、测定。
图4 多层级保护描述
在这几个不同的熔断对时间的曲线里面，我们是通过设计不同的熔丝的规格，然后进行分析、测定。
图5 多层级时间熔断分解
这里我们一般是两种做法，在熔丝领域选熔丝和设计熔丝；在BMS里面考虑电流的过流检测和短路保护的策略。
现有熔丝的情况是把相关的技术规格，尽量选出来。
备注：这里主要讲的是不同熔丝的分级策略，单根熔丝的熔断机理和耐久性考虑，我们单独后面讨论。
如下图所示，其实是需要考虑在不同脉冲电流下和环境温度下，熔丝的发热和实际的运行情况。
图6 主熔丝里层熔断的
自主设计的时候，就需要考虑多种因素。
这块我们后面单独展开。
3）利用考虑
由于现在的电池系统设计，是需要考虑梯次利用的，所以我们也需要在设计层考虑熔丝的位置和需求。
如下图储能系统里面，并联其实在里面还是非常重要的参数。
所以这里内生的设计还是非常重要的。
图7 模组将来作为储能使用的时候，模组熔丝的存在有着更多的是用空间
基于寿命后期的考虑，由于材料特性的差异，重新校核这个熔丝的情况还是非常重要的。
所以从整个生命周期的设计考虑到后期，这个参数需要调平。
表1 电流不同状态分解表
小结：熔丝设计需要做大量的实验，还需要和整车的实际工作情况做匹配。
如果做不好，要么保护不起作用，要么经常性熔断。