锂电池过充电、过放电、短路保护电路详解

该电路重要由锂离子电池保护专用集成电路DW01，充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成，单体锂离子电池接在B+和B-之间，电池组从p+和p-输出电压。充电时，充电器输出电压接在p+和p-之间，电流从p+到单体电池的B+和B-，再经过充电控制MOSFET到p-。

在充电过程中，当单体电池的电压超过4.35V时，专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断，锂离子电池立即停止充电，从而防止锂离子电池因过充电而损坏。

放电过程中，当单体电池的电压降到2.30V时，DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断，锂离子电池立即停止放电，从而防止锂离子电池因过放电而损坏，DW01的CS脚为电流检测脚，输出短路时，充放电控制MOSFET的导通压降剧增，CS脚电压迅速升高，DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断，从而实现过电流或短路保护。

过充电的控制方法有什么?

为了防止电池过充，要对充电终点进行控制，当电池充满时，会有一些特别的信息可利用来判断充电是否达到终点。一般有以下六种方法来防止电池被过充：

1.峰值电压控制：通过检测电池的峰值电压来判断充电的终点;

2.dT/dt控制：通过检测电池峰值温度变化率来判断充电的终点;

3.T控制：电池充满电时温度和环境温度之差会达到最大;

4.-V控制：当电池充满电达到一峰值电压后，电压会下降一定的值;

5.计时控制：通过设置一定的充电时间来控制充电终点，一般设定要充进130%标称容量所需的时间来控制;

6.TCO控制：考虑电池的安全和特性应当防止高温(高温电池除外)充电，因此当电池温度升高60时应当停止充电。

什么是过充电，对电池性能有何影响?

过充电是指电池经一定充电过程充满电后，再继续充电的行为。

由于在设计时，负极容量比正极容量要高，因此，正极出现的气体透过隔膜纸和负极出现的镉复合。故一般情况下，电池的内压不会有明显升高，但假如充电电流过大，或充电时间过长，出现的氧气来不及被消耗，就可能造成内压升高，电池变形，漏液，等不良现象。同时，其电性能也会显着降低。

充电锂电池过充电、过放电、短路保护电路均衡的重要意义

锂电池组在市场以及各个领域的应用已经屡见不鲜，给我们的生活，工业等等带来了很多的益处，当然，锂电池组在冲放电的过程中最重要的一个环节就是均衡环节，因为你需要保证锂电池组的输出以及输出合理到每一节电池，目前锂电池组均衡方法最常见的两种方式，分别是耗能式均衡和转能式均衡。

锂电池组耗能式均衡顾名思义就是把锂电池组中某节电压高的电池用电阻把多余电量耗尽。这种方式的均衡的成本较低，设计也是相对简单，在锂电池组中单节锂电池之间的电压不能达到一致时能够起到一定的作用，但是相对的，这种方式的均衡也较为容易出现故障，而且均衡时锂电池所发出的温度较高。而且有一点，因为锂电池组中各个单节电池的电容都不尽相同，所以每次充电，容量较小的电池电量会很快的达到饱和，由于容量较大的电池还在充电中，容量较小的锂电池就会均衡，以类似于放电额形式去耗除电量一直循环直到大容量的电池电量饱和为止，所以大家可以想象时间久了，容量较小的电池整体性能就会大大额下降，这个就跟我们手机电池长时间用性能下降是一个道理。所以锂电池组耗能式均衡存在着很大的弊端。

锂电池组能量转移式均衡也很好理解，就是让电池组中能量较高额锂电池转移到能量较低的锂电池上，这种方式的均衡乍一听确实很实用，但是在实际情况下，目前的能量转移式均衡并不是很完善，因为这种方式的均衡并不能通过检测单节电池的电压来进行能量转移的，而是通过电池容量来进行能量转移的，当高能量的电池向低能量的电池转移能量的时候，因为均衡电流以及充电电流时固定的，不可控的，所以在转移的时候，低容量的电池可能会达到过充值，锂电池保护板就会工作从而停止充电，那么整个循环就会因此终止。