锂电池单节保护板不能串联使用的分析

nigejin · 发表于 2011-10-26 02:12

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用单节锂电池保护板做多节串联使用时会出现以下几个问题。
1：充电:假设某一个电池先达到4.2V保护电压，例如B保护板cout充电管保护动作后，内阻为无穷大，这个时候，电流被此管分断开，一般单节锂电池保护板上的场效应管耐压非常低，因此有可能被击穿(但由于充电状态，充电电压减除所有电池电压，一般不会出现超压现象),另外B充电管保护后，充电电压会单一的加在B保护板的VDD端，有可能出现超压，导致B保护板集成块损坏。
2：放电：假设某一个电池先达到2.7V保护电压，例如A保护板Dout充电管保护动作后，内阻为无穷大，这个时候，电流被此管分断开,这个时候假设电路里面有6节电池，那么此管会承受高达25V的电压，图上绿色圈内的DOUT场效应管会被软击穿，这样，即使保护动作了，也会有少许几毫安，如果完全损坏，会有很强电流通过，而失去保护作用。另外此管保护后A板V-端到A板上VSS端出现高达25V的反压，v-至VDD端也会出现21V左右反压，完全有可能导致芯片损毁。
另外分析上图值得注意一点是，场效应管是双向导通器件，正常情况下即使不加驱动电压，电流也可以往图标内箭头方向流动，例如上图中dout为高电位时，电流可以反箭头反向流动，当DOUT为低电位时候，电流又只能顺着箭头流动，但反箭头方向流动被截止。因此DOUT为放电控制端。
正常情况下即使不加高电位，能顺着箭头方向流动，但内部有0.3V左右压降，因此为了消除内部压降，加上高电平，那么这个顺着箭头方向的内部压降几乎会几毫伏-几十毫伏。所以说场效应管是一个双向导通控制器件。

转的，看不大懂，不是说没节都带保护更好吗，怎么又不能串了，看来笔记本电池，裸串没有加保护板是不是考虑到这种情况？

nigejin · 发表于 2011-10-26 02:13

本帖最后由 nigejin 于 2011-10-26 02:16 编辑

顺便问下，2－3个串联存在这问题吗，一般锂电保护使用场管耐压有多少阿？既然保护电路，使用耐压这么低还可能给击穿，那还保护啥，就不能用好点管吗？
俺2－18650分别保护板串联带3r33移动电源使用中，大伙们的3r33移动电源方案，也都得串着用吧，不安中........

老糊 · 发表于 2011-10-26 07:38

我的对讲机电池就是3节串的，没出现什么问题。

xmdzshz · 发表于 2011-10-26 07:58

不懂，进来学习下。

dcss · 发表于 2011-10-26 08:03

一般只有遇到需要3串的时候，才会用上单节保护板，因为三串保护板不常见嘛，就是一个双节保护板+一个单节保护板那么用，也没遇到过问题啊

菜鸟不飞 · 发表于 2011-10-26 08:38

担忧不无道理，但分析过程逻辑有问题。
不管超压还是高反压，受到冲击的都不是VDD，只能说V-受冲击。
至于能不能承受得住这冲击，讨论没用，看看数据手册就知道了。
同样，MOS能不能承受，看看原理图也没发知道，还靠数据手册。

gumphe · 发表于 2011-10-26 09:28

实验一下看看

15176724181 · 发表于 2011-10-26 10:21

进来学习下。

jackfei75 · 发表于 2011-10-26 10:34

关键是电池的一致性啊

nigejin · 发表于 2011-10-26 10:56

本帖最后由 nigejin 于 2011-10-26 10:59 编辑

我也是2串－3r33，最经典的移动电源吧，暂时没问题，不过涉及锂电保护安全问题还是要重视。
mos管参数pdf有吗，很多都是taobao上买，美之美，精公什么的，基本美pdf可以查阿，就普通的保护板子，参数只能看常规＋rp了。
   有一点好像对的，串联使用，随时可以拆卸，不需要一致性，只要保证没节不过放就好，加了保护电路（适当提高下放电终止电压，比如3.2v）就是为这个目的。
这样灵活性就不说了，没电随时放一个18650上去换，不需要考虑配对一致什么的～
这样一个3.2v保护了的根一个4.2v满电的串联，这时候确是4.2＋3.2＝7.4再保护的那块保护板上的，是有点高了
   3节就是3 串加在mos上
保护板mos耐压连12v都没吗？有12v以下耐压的mos管卖阿，最小应该都10v吧～

   充电好像没问题，外加电压跟其他电池是并联连接状态，这样电压相互削减少，只剩下一节最多4.2v电压加在保护的mos上，应该顶得助～

nigejin · 发表于 2011-10-26 11:01

3# 老糊
老大的3串，是每个独立带一块保护电路吗？

gumphe · 发表于 2011-10-26 11:12

2 3串的不必担心

4串以上的琢磨琢磨

wave02 · 发表于 2011-10-26 11:23

2节串联不会有问题的，我实践过好多次了。

among · 发表于 2011-10-26 11:23

嗯是有这个问题，主要看mos的VDS了
多串的保护板，mos是负责截断整组电池输出的

胡奚曷 · 发表于 2011-10-26 11:45

MOS耐压有30V吧

myfm · 发表于 2011-10-26 18:46

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jsycwnw · 发表于 2014-8-1 09:12

充放电性能不一致的电池串联使用就存在问题，就算原来一致，加了保护板也很大可能会不一致，所以串联使用时，保护板是匹配电池组而不是单个电池（如笔记本电池）。

cooldiy_cn · 发表于 2014-8-1 10:47

楼上的说没问题是因为串联的数量不够。。。两三串的电压并不足以击穿保护板的mos 保护板用的较多的是耐压20伏的mos 8205 我试过外电压得25伏才会穿。。。所以三串当然没事。

tlitli · 发表于 2023-9-7 10:32

本帖最后由 tlitli 于 2023-9-7 10:33 编辑

2.放电那部分的分析没看明白
A保护了，V-也就是CSI吧，应该是高压21-25v，路径是A电池--负载--剩下的电池串联--1k电阻，哪来的负压呢？
mos管确实会承担6倍电池电压

mdes74 · 发表于 2023-9-7 11:36

LZ 这个分析是错的充电时B保护电压不是全部加在B板上要减去A板上的压降。
放电时看要6串才可能有问题，还得看负载上的压降
实际3-4节串完全不会有问题。

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myfm myfm 当前离线积分 14336 IP卡狗仔卡头像被屏蔽该用户从未签到	发表于 2011-10-26 18:46 \| 显示全部楼层提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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