1.鋰電池保護板概述

鋰電池保護板實(shí)際上是一個(gè)電池管理系統，英文BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，簡(jiǎn)稱(chēng)BMS. 其電路作用是對串聯(lián)鋰電池組的充放電進(jìn)行保護。在充滿(mǎn)電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設定值（一般±20mV），實(shí)現電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時(shí)檢測電池組中各個(gè)單體電池的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、過(guò)溫狀態(tài)，保護并延長(cháng)電池使用壽命。

2.鋰電池保護板工作原理

市面上鋰電池保護的芯片很多，常用的單串保護芯片有8261,DW01+,CS213，多串數保護主控芯片，主流的有理光R5432，美上美MM3474、O2的8940、比亞迪BM3451等。鋰電池保護芯片其實(shí)也是電量計芯片，控制和保護鋰電池。下圖是鋰電池保護板的功能結構圖

以下兩圖是單串電池保護芯片的應用電路

下面以DW01+ 配MOS管進(jìn)行講解:

3.鋰電池保護板工作原理

MOSFET應用在保護板上，起到的就是開(kāi)關(guān)作用。你可以理解為MOSFET就是一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)，是保護板上的空氣開(kāi)關(guān)，但這個(gè)空氣開(kāi)關(guān)不是需要用手掰的，是由控制管理IC主控芯片+外圍電路來(lái)實(shí)現其開(kāi)啟或者關(guān)閉的。MOSFET導通就相當于空氣開(kāi)關(guān)閉合；MOSFET截止就相當于空氣開(kāi)關(guān)打開(kāi)。

3.1 鋰電池保護板工作原理

正常工作：當電芯電壓在2.5V～4.3V之間時(shí)，DW01的①腳DO、③腳CO 均輸出高電平（等于供電電壓），M1、M2導通，由于MOSFET的導通電阻很小，相當于D、S極間直通，保護板有電壓輸出。

過(guò)放保護：當鋰電池出現過(guò)放電時(shí)，電芯電壓下降到2.3V,DW01的DO腳輸出為0V，M1截止，此時(shí)鋰電池B-與保護板P-端斷開(kāi)，保護板無(wú)電壓輸出。

過(guò)充保護：當鋰電池出現過(guò)充電時(shí)，即當電芯電壓升高到4.4V（通常稱(chēng)為過(guò)充保護電壓）時(shí)，M2截止，將停止對鋰電池充電。

短路保護：當鋰電池出現短路時(shí)，M1,M2都會(huì )出現截止，關(guān)斷輸出，保護板無(wú)電壓輸出。

4.MOSFET的選型

MOSFET在保護板應用當中，最關(guān)鍵的指標是VDS耐壓，二是導通阻抗RDSon。

VDS耐壓指標的選擇：由于MOSFEF是串聯(lián)在電芯與充電器之間，電芯與負載之間，所以MOSFET的耐壓VDS需高于電芯的電壓，按至少余量20%進(jìn)行選擇。如72V鋰電池（16串電池），保護板上MOSFET，至少選擇90V耐壓的MOSFET，通常選擇100V耐壓的MOSFET比較適合。

RDSon指標的選擇：MOSFET是工作在常開(kāi)、常閉狀態(tài)，不存在開(kāi)關(guān)損耗。VDS越大，RDSon越大，MOSFET發(fā)熱就越大。發(fā)熱就會(huì )影響到鋰電池。
綜上所述：我們要選用耐壓合適、阻抗越低越好的MOS。不能盲目選擇高壓MOSFET，因為高壓的MOSFET往往阻抗都會(huì )比較大。

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