锂电池PACK基础知识.pdf

CONTENT一、电池的基本结构二、PACK主要物料三、主要生产工序四、元器件工作原理五、PACK专业术语六、PCM主要元器件电池PACK基础知识PACK基本知识基本知识 日期：日期：2018年年10月月23日日电池的基本结构1 1、电池的结构及组成、电池的结构及组成（1） 扣壳类电池: 电芯+PCB板+塑胶壳 超焊面壳电芯底壳保护板商标片电池的基本结构镍片3M胶带电芯Nomex纸美纹胶纸UL1571AWG30BlackRed美纹胶纸①②③④⑤⑥⑦⑧①②③④⑤⑥⑦⑧PCM导线PR-04152528*6*0.1mm8*3*0.1mm11*13*0.1mmBB13-A15*15*0.1mm10*15*0.1mm物料名称物料规格（2）MP3/DVD类电池：电芯+PCB板+导线电池的基本结构3.5MAXRed(p+)Black(p-) PR-35123020.0±1.01.5±0.53.6MAX30.0MAX12,5MAX+ --+Connector:JST 02ASR-30SUL10625-32# 端子朝下Red（+）Black（-）PR-522730APPROVAL:2007-09-28TITLEVER:A/0SCALE:doc. number:unit:mmCHECK:DRAW:ChenyhFINISHED:MATERIAL:DATE:PL-5580131+ -Black(-)Red(+)133.0MAX50.0±2.080.5MAX5.5MAX5.5MAX（3）蓝牙/MP3/DVD类-电芯+PCB板+导线蓝牙电池 MP3电池 PDA/DVD电池PACK主要物料1、五金端子类、五金端子类PACK主要物料2、导线、插头线、导线、插头线:P=Pin(拼,脚）MOLEX51021-0200 51021型号 0200就表示2P PACK主要物料3、导线、插头检测内容PACK主要物料4、胶纸类： 3M胶带、美纹胶纸、NOMEX纸、荼色高温胶纸等辅料主要生产工序1、超声波金属点焊(正极接镍带)电芯正极极耳为铝带，无法直接锡焊，需加接镍带，通常采用超声波金属点焊方法：利用超声波产生高频振荡使两金属片之间摩擦局部产生高热，而溶合连接起来。

频率：20K～35KHZ 时间约：0.06S主要生产工序2、负极电阻焊（1）此工序根据产品不同工艺，主要用于负极镍带因连接方式或其他原因需要加接镍带或需成90度点接镍带才采用；（2）电阻式点焊：利用电流流通回路上，焊头处镍片与镍片之间由于接触电阻较大，而在电流流通瞬间，产生局部高温而形成熔核，从而将两镍片连接起来主要生产工序3、成品测试使用BTS-2002机型检测:根据不同容量、不同的电压设置不同的检测参数检测结果:电压：3.834V内阻：89.3mΩ过流：2.97A.元器件工作原理1、PTC工作原理（1）PTC是英文Positive Temperature Coefficient的缩写，意思 是正温度系数专业里面通常把正温度系数器件简称为PTC，电池产品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生，根据电池的电压、电流密度特性和应用环境，对PTC有专门的要求2）PTC是电池组件产品里一个非常重要的部件，对电池的安全担负着重要使命，它本身的性能和品质也是电池组性能和品质的一个重要因数元器件工作原理2、温度保险丝(TCO)工作原理（1）温度保险丝也叫做温度熔断器，是温度感应回路切断装置。

2）作为电池组最后的保护机制,若电池组持续异常状况,电池过热超过极限温度或电流过大导致电池过热,温度保险丝烧断,则电池组再也无法工作,在保护电路完全失效下作最后的保护元器件工作原理3、电流保险丝(FUSE)工作原理（1）保险丝(fuse)也被称为电流保险丝或者熔断器，IEC127标准将它定义为"熔断体（fuse-link)",关键部位（熔丝）由电阻率比较大而熔点较低的银铜合金制成的保险丝会在电流异常升高到一定的高度和一定热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用2）若电池发生异常状况,在保护电路失效模式下,短路或其它的原因导致保护回路电流超过FUSE工作电流范围,电流保险丝烧断强制电池无法工作.元器件工作原理4、热敏电阻(NTC)工作原理（1）热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低2）电池的热敏电阻用于监视电芯温度并构成保护电路的一部分而被视为一种热保护机构.当电池的温度超过一定范围内,热敏电阻启动，切断电源，保护电池PACK专业术语1、过充、过放、过流、短路保护（1）过充保护功能： 是指当电池在充电时，电芯电压达到IC预设的参数时，IC启动保护功能，控制MOS关断充电器的电源，使电芯停止充电。

（2）过放保护功能： 是指当电池在放电时，当电芯电压放至IC预设的参数时，IC启动保护功能，控制MOS关断，使电芯停止放电 （3）过流保护功能： 过流是指电池在放电时电流很大，或发生异常导致电流很大，IC芯片就会启动过流保护，控制MOS关断，使电芯停止放电 （4）短路保护功能： 短路保护与地流原理一样，过流很大或甚至短路状态热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低PACK专业术语2、工作电流、最大工作电流、峰值或瞬间电流（1）工作电流： 是指客户端的主机在一般正常情况下的功耗电流这个电流不宜超过电池的正常放电电流）2）最大工作放电电流： 是指客户端的主机在开到最大情况下的功耗电流3）峰值或瞬间电流： 是指客户端的主机在一些不特定因素时造成的最高点（或瞬间或持续几秒 ）的功耗，但这个电流值可能大于最大工作电流，也可以小于最大工作电流，如果小于，那可以忽略，如果是大于，那要就注意了。

3、标称容量、标称电压、内阻（1）标称容量：电池O.2C放电时的放电容量，单位mAh2）标称电压：电池O.2C放电时全过程的平均电压，单位mV （3）内阻：是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，单位mΩ PCM主要元器件1、IC芯片、MOSFET管、电阻、电容、二极管、三极管、电感、NTC、ID（1）ICIC芯片芯片：：IC是保护板的主要心脏，负责控制MOS管子关断，同时负责监测充电、放电、过流、短路的保护功能参数在设计时就已经确定，因此我们在设计项目时，根据客户的需求来选用IC 有单节保护IC、两节保护IC、多节保护IC、充电电量管理管理BQ IC、升压IC、运算放大器IC等等 （2）MOSFETMOSFET管：管：即金属氧化物-半导体型场效应管，属于绝缘栅型它分N沟道管和P沟道管（不同的控制方式），在电路中它的主要作用就是充当一个“开关”主要参数:内阻:MOS管正常导通时S与D端的阻抗;开启电压:当UDS一定时，使漏极电流达到一定值时所需加的UGS值最大漏源电流:当MOS管正常导通时,漏源极所能承受的最大电流.（（3 3））电阻：电阻：在设计电路的时候，根据要求合理的选择和搭配电阻，电阻主要是作为IC芯片的供电和功能保护的采集电压的旁路。

阻值欧姆（Ω）表示4 4）电容）电容：：电容是由两个中间隔以绝缘介质的电极组成的具有储存电荷功能的电子元器件在保护板电路中主要用来滤波，储存电能使IC供电稳定主要参数为容量和耐压如：0.1uF/25V ，还有一项最重参数是工作温度5 5））二极管、三极管、电感：二极管、三极管、电感：这些器件一般在DVD，电脑电池上常用6 6））NTCNTC、、IDID：：所谓NTC电阻就是一个负温度系数热敏电阻；ID是提供一个给客户端主机使用的一个端口PCM主要元器件2、NTCNTC、、IDID（1）ICIC芯片芯片：：IC是保护板的主要心脏，负责控制MOS管子关断，同时负责监测充电、放电、过流、短路的保护功能参数在设计时就已经确定，因此我们在设计项目时，根据客户的需求来选用IC 有单节保护IC、两节保护IC、多节保护IC、充电电量管理管理BQ IC、升压IC、运算放大器IC等等 （2）MOSFETMOSFET管：管：即金属氧化物-半导体型场效应管，属于绝缘栅型它分N沟道管和P沟道管（不同的控制方式），在电路中它的主要作用就是充当一个“开关”主要参数:内阻:MOS管正常导通时S与D端的阻抗;开启电压:当UDS一定时，使漏极电流达到一定值时所需加的UGS值。

最大漏源电流:当MOS管正常导通时,漏源极所能承受的最大电流.（（3 3）电阻：）电阻：在设计电路的时候，根据要求合理的选择和搭配电阻，电阻主要是作为IC芯片的供电和功能保护的采集电压的旁路阻值欧姆（Ω）表示4 4）电容）电容：：电容是由两个中间隔以绝缘介质的电极组成的具有储存电荷功能的电子元器件在保护板电路中主要用来滤波，储存电能使IC供电稳定主要参数为容量和耐压如：0.1uF/25V ，还有一项最重参数是工作温度5 5）二极管、三极管、电感：）二极管、三极管、电感：这些器件一般在DVD，电脑电池上常用。