探秘:鋰離子電池組的短路保護如何實現?
發布時間:2015-06-18 責任編輯:echolady
【導讀】涉及到電路就一定會有短路保護的發生。鋰離子電池組由(you)於(yu)製(zhi)作(zuo)工(gong)藝(yi)和(he)材(cai)料(liao)體(ti)係(xi)方(fang)麵(mian)出(chu)現(xian)了(le)障(zhang)礙(ai),導(dao)致(zhi)電(dian)路(lu)內(nei)部(bu)發(fa)生(sheng)短(duan)路(lu)風(feng)險(xian)。而(er)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)組(zu)內(nei)短(duan)路(lu)保(bao)護(hu)是(shi)怎(zen)樣(yang)的(de)過(guo)程(cheng),本(ben)文(wen)就(jiu)帶(dai)大(da)家(jia)一(yi)起(qi)探(tan)秘(mi):鋰離子電池組的短路保護如何實現的。
鋰li離li子zi電dian池chi由you於yu材cai料liao體ti係xi及ji製zhi成cheng工gong藝yi等deng諸zhu多duo方fang麵mian因yin素su的de影ying響xiang,存cun在zai發fa生sheng內nei短duan路lu的de風feng險xian。雖sui然ran鋰li離li子zi電dian池chi在zai出chu廠chang時shi都dou已yi經jing經jing過guo嚴yan格ge的de老lao化hua及ji自zi放fang電dian篩shai選xuan,但dan由you於yu過guo程cheng失shi效xiao及ji其qi他ta不bu可ke預yu知zhi的de使shi用yong因yin素su影ying響xiang,依yi然ran存cun在zai一yi定ding的de失shi效xiao概gai率lv導dao致zhi使shi用yong過guo程cheng中zhong出chu現xian內nei短duan路lu。對dui於yu動dong力li電dian池chi,其qi電dian池chi組zu中zhong鋰li離li子zi電dian池chi多duo達da幾ji百bai節jie甚shen至zhi上shang萬wan節jie,大da大da放fang大da了le電dian池chi組zu發fa生sheng內nei短duan的de概gai率lv。由you於yu動dong力li電dian池chi組zu內nei部bu所suo蘊yun含han的de能neng量liang極ji大da,內nei短duan路lu的de發fa生sheng極ji易yi誘you發fa惡e性xing事shi故gu,導dao致zhi人ren員yuan傷shang亡wang和he財cai產chan損sun失shi。TE的PPTC及MHP-TA係列產品提供了一種可能的解決方案,可以預防一旦動力電池出現內短路時惡性事故的發生。
對dui於yu並bing聯lian的de鋰li離li子zi動dong力li電dian池chi模mo組zu,當dang其qi中zhong一yi節jie或huo幾ji節jie電dian池chi發fa生sheng內nei短duan時shi,電dian池chi模mo組zu中zhong的de其qi他ta電dian池chi會hui對dui其qi放fang電dian,電dian池chi組zu的de能neng量liang會hui使shi內nei短duan電dian池chi溫wen度du急ji速su升sheng高gao,極ji易yi誘you發fa熱re失shi控kong,最zui終zhong導dao致zhi電dian池chi起qi火huo爆bao炸zha。
如示意圖1所示

圖1:模組中單節電池內短示意
常規的溫度探測在電池升溫時,雖然可以告知IC切斷主回路,但無法阻止並聯電池模組內部的持續放電, 並且由於主回路切斷,電池模組所有的能量都集中於內短路電池,反而增加了熱失控發生的幾率。理想的方案是,在發現某節電池發生內短而升溫時,可以切斷該節電池與模組中其他電池的連接回路。如圖2所示,在單節電池上組裝TE PPTC或者MHP-TA係列產品,當內短路發生時TE保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)阻(zu)斷(duan)內(nei)短(duan)路(lu)電(dian)池(chi)與(yu)模(mo)組(zu)內(nei)其(qi)他(ta)電(dian)池(chi)的(de)聯(lian)係(xi),防(fang)止(zhi)惡(e)性(xing)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)。對(dui)於(yu)單(dan)體(ti)電(dian)池(chi)數(shu)量(liang)大(da)的(de)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)組(zu),配(pei)組(zu)時(shi)對(dui)電(dian)池(chi)及(ji)器(qi)件(jian)內(nei)阻(zu)一(yi)致(zhi)性(xing)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao),而(er)MHP-TA由於其內部雙金屬結構,器件電阻的一致性非常好, 可以極大地滿足對於電池內阻的要求。

圖2:電池內短路保護解決方案
鋰離子動力電池的係統組成及實際路況複雜,被動器件的防護是必不可少的。相關閱讀:
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