可復(fù)位的鋰離子電池保護(hù)板電路方法
高倍率放電鋰離子電池應(yīng)用市場的快速增長創(chuàng)造了對高性價(jià)比電路保護(hù)器件的需求,這些器件在30V直流電壓作用下可以提供30A+的保持電流。為滿足這種需求,一種將雙金屬保護(hù)器和PPTC(聚合物正溫度系數(shù))器件并行連接的混合型器件已被研發(fā)出來。由此產(chǎn)生的MHP(metal hybrid PPTC ,金屬混合PPTC)器件可提供一種可復(fù)位過流保護(hù)功能,同時(shí)還可利用PPTC器件的低阻抗特性來防止雙金屬保護(hù)器在更高電流下產(chǎn)生電弧放電。
30A額定保持電流MHP器件的形狀和尺寸,這與典型的額定電流僅為15A的雙金屬保護(hù)器的尺寸是一樣的。此外,該器件其中的一面采用平角設(shè)計(jì),這樣它可很緊湊地安裝在電池組各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)18毫米直徑的鋰離子電池之間。
MHP電路保護(hù)器件為電池組設(shè)計(jì)師和制造商們提供了一種可以優(yōu)化空間、降低成本和增強(qiáng)安全性的方法,該器件技術(shù)可針對各種不同的應(yīng)用進(jìn)行配置。具備更高電壓和保持電流的器件現(xiàn)正在開發(fā)之中,未來的設(shè)計(jì)考慮因素包括用于無繩電動工具,電動自行車、電動摩托車、輕型電動車(LEVs)、備用電源應(yīng)用中的鋰離子電池組中的電池保護(hù),以及諸如電動機(jī)保護(hù)等非電池應(yīng)用。設(shè)計(jì)理念
測試數(shù)據(jù)顯示一個(gè)典型雙金屬保護(hù)器和聚合物PTC集成在一起時(shí),比如PolySwitch RXEF050器件,如何能夠?yàn)樘沾蒔TC和雙金屬保護(hù)器組合提供類似的閉鎖優(yōu)勢,同時(shí)在更高的電流下提供額外的消弧功能。
由于雙金屬觸點(diǎn)的低接觸阻抗,在正常操作下電流會流經(jīng)雙金屬觸點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)諸如電動工具轉(zhuǎn)子鎖定這樣的異常事件時(shí),電路中就會產(chǎn)生更高的電流,使雙金屬觸點(diǎn)打開,其接觸電阻也隨之升高。此時(shí),電流就會分流到具備更低阻抗的PPTC器件上,同時(shí)也加熱雙金屬,使其打開并保持在鎖定的狀態(tài), 從而有助于防止各觸點(diǎn)之間電弧的產(chǎn)生。
更小接觸面積和更低阻抗
為了縮減器件尺寸,MHP器件采用一種被稱為“雙通(double-make)”或“雙斷(double-break)”的設(shè)計(jì)作為接觸方式,。與典型的雙金屬保護(hù)器相比,該技術(shù)可提供如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):由于電流流通路徑非常短,所以該器件具有非常低的阻抗;只有在接觸點(diǎn)才能產(chǎn)生熱量,可以使用熱控制從而取得精確熱激活;它促進(jìn)了小型保護(hù)器件的使用。
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