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    手机快充技术中怎么样进行锂离子电池保护

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      大神

        锂离子电池现在是高能量密度和非常轻的电池,但由于其化学特性非常活泼,所以本身由于要安全保护,并新增了充放电保护电路。充放电保护电路关键元件Mosfet也有一定的短路故障率,假设锂离子电池的输出值不大,那么这种效果就不会体现出来。但是锂离子电池的需求是巨大的,仅2014年一年就有56亿块小型锂离子电池销往全球。如此大的运输量,即使1ppm的概率风险,平均每年也有5600起危险事件。所以除了主保护电路外,还新增了二次保护,进一步降低了风险。在二次保护元件中,一般只有一个元件,有用一次保险丝,也有用PTC,还有温度保险丝等元件。你不要和PTC融合,你不要和PTC融合,保护装置互相竞争,就像不同的等位基因竞争染色体上相同的位置。但是,由于各种保护组件不是整体的赢家,所以多种组件的组合共存的情况下,可以满足各种不同的使用需求。

        然而,随着智能手机的迅速普及和手机电池容量的不断新增,要快速充电。目前有OPPOVooc规范、qualcomm的QC2.0规范、MTK的PumpExpressPlus规范等多个规格。在快速充电的情况下,前30分钟电流会非常大,一般会达到3A左右。

        在前30分钟快速充电的大电流冲击下,伴随着高温和温升,将改变锂离子电池二次保护元件的竞争态势,取而代之的将是一种协作形式:PTC+fuse形成保护组合。

        首先,PTC+熔断器可以作为温度保护和过流保护的补充。PTC具有温度保护功能,但由于降温比较高,所以规格选择相对较大,相对过流保护能力较弱,且PTC动作速度较慢。保险丝(Fuse)对温度不敏感,不能供应温度保护,但温度降低率也很低,所以可以选择相对较小的电流规格,相对过流保护能力强,动作速度也快得多。

        其次,PTC+fuse将通过UL2054的低成本解决方法进行处理。在高电流充电的情况下,由于UL2054各部件各有优缺点,单部件很难通过UL2054的全部测试。一是常用的PTC。由于充电电流非常大,为了保证在快速充电和高温上升的情况下不发生动作,所选规格必须达到12066A/7A。有了这么大的规格,锂离子电池很难通过UL2054的LPS测试,因为很难在60秒内将电流限制在8A以下。第二,常见的保险丝。最大的优点是温度不敏感,可以选择5A规格,≤5A规格的保险丝非常有利于锂离子电池通过UL2054的LPS测试;但是,UL2054的6V/1C和6V2C过充测试项目很难通过,因为它对温度不敏感,没有过温保护功能。三是三端保险丝,虽然它可以处理温度过温保护,但由于目前规格较大,最高可达10A/12A,故无法通过LPS测试;而且成本很高。四是部分厂家采用双IC方法,虽然效果较好,但成本较高。假设PTC和fuse是结合在一起的。首先,对温度不敏感的5A型熔断器容易通过LPS、短路等检测项目。然后,依托12066A/7A的PTC,通过6V/1C、6V2C过充等检查项目,整个项目成本非常低。

        最终,PTC+熔断器保护方法将比单个组件更安全。将这两种成分结合在一起,相当于在二次保护的基础上新增了一种保护,为锂离子电池的安全新增了一份厚重的保险,从而大大降低了风险因素。

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