關(guān)于鋰電池的保護方案已經(jīng)非常成熟,在市場上主流產(chǎn)品為TVS、ESD、PPTC、NTC以及Fuse,但除了這些產(chǎn)品以外,關(guān)于過壓過流以及過溫保護,Littelfuse還有一些自己獨到的產(chǎn)品,本章篇幅比較簡短,先簡單介紹鋰電池包的保護方案,再分享電池包過溫保護新產(chǎn)品TTape。
關(guān)于電池保護,下列給出了比較完整的產(chǎn)品系列。
過流產(chǎn)品:涉及到板載式貼片作為信號與小電源端口保護,以及配電柜與母排上的高、低壓大電流產(chǎn)品,采用鎖螺栓安裝方式。
過壓產(chǎn)品:有充電器交流輸入端浪涌保護,壓敏、氣體放電管與固體放電管,設(shè)備上的一、二級防雷模塊。
信號線:過流fuse、過壓TVS與靜電ESD。
結(jié)緣檢測:采用固態(tài)繼電器小尺寸方案以及干簧管繼電器高絕緣耐壓產(chǎn)品。
電池斷路器、接地故障指示器以及電弧保護設(shè)備。
能源變換:直流變換器與充電器,采用MOSFET、IGBT、二極管等構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)拓撲,搭配驅(qū)動IC。
ESD保護:有半導(dǎo)體TVS原理,以及聚合物ESD具備更低結(jié)電容,適用于高頻信號。
傳感方案:干簧管作為位置檢測,NTC作為過溫檢測,精密電阻作為過流檢測以及TTape作為新型的過溫檢測方法。
小電池系統(tǒng)
便攜設(shè)備、電動工具等,關(guān)于電池保護基本采用板載貼片式,筆記本與平板電腦增加了薄片式ptc與溫控開關(guān),同時也引入了開關(guān)產(chǎn)品作為電源指示或產(chǎn)品操作的物理按鍵。
盡管電池的應(yīng)用場景比較廣泛,也有一些共同的問題,即常見的過壓、過流、過溫,下列對于不同的危害給出了可防護的產(chǎn)品,過流產(chǎn)品除了ptc、fuse,這里還引入了efuse,實際是一個集成電壓電流檢測與回路開關(guān)功能的IC,能夠?qū)崿F(xiàn)ptc與fuse實現(xiàn)不了的更高精度防護,setP作為type c里面放置于信號線上的過流保護產(chǎn)品,可以有效的減少回路損耗與提高可靠性。
電池包主要由電芯與BMS構(gòu)成,下列給出簡單的框圖,同時羅列不同產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品系列,鑒于產(chǎn)品種類繁多,不同的產(chǎn)品設(shè)計用到的產(chǎn)品會有區(qū)別,因此如下冰山一角僅供參考,有實際的應(yīng)用需求可以再做具體設(shè)計。
新型TTape產(chǎn)品
本章的新型TTape產(chǎn)品,是一條非常輕便、非常薄、具有多點溫度檢測功能的過溫保護器件,可以根據(jù)設(shè)計的需求在每節(jié)電芯貼上溫度檢測點,采用串聯(lián)的方式,簡化對于I/O口的要求,通常電池包里面會放2-4顆NTC來作為溫度檢測,但是檢測點并不能及時反饋最熱的失效電芯,因此會有一個熱傳導(dǎo)滯后,TTape通過一條導(dǎo)線帶的方式可以實時檢測每節(jié)電芯溫度起到快速響應(yīng)的作用。
TTape是對于電池過溫保護的加強,并不具備替換NTC的功能,NTC可以作為電池內(nèi)部溫度的實時反饋,但是TTape只在高溫下切換為高阻,通過電阻分壓的方式來實現(xiàn)高低電平切換,從而給控制IC提供報警信號,通過控制MOSFET來切斷回路,因此TTape屬于過溫保護加強版,可以有效提高系統(tǒng)可靠性,感興趣的朋友可以聯(lián)系當?shù)刂С诌M一步了解。
審核編輯:劉清
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原文標題:【技術(shù)淺談】鋰電保護與新型過溫保護產(chǎn)品TTape?
文章出處:【微信號:Littelfuse_career,微信公眾號:力特奧維斯Littelfuse】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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