隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，動力鋰電池廣泛應用于基站儲能、UPS、電動汽車，以及電動 工具、自行車、電摩等多個領域。相對于鉛酸、鎳氫鎳鎘電池而言，鋰電池具有不可替代的 優(yōu)勢。其無記憶效應、自放電小(不到鎳氫電池的 1/20)、循環(huán)次數(shù)多(鉛酸一般 400 次，而 鐵鋰可達 2000 次)，使用壽命長；可高倍率充放電，充電快，大電流工作時能平穩(wěn)放電；重 量輕、體積小，能量密度約為鉛酸電池的 6 倍，單體工作電壓約等于 3 只鎳鎘或鎳氫電池的 串聯(lián)電壓；綠色環(huán)保，不含鉛、鎘、汞等重金屬。

實際應用中鋰電池組必須配備專用保護板電路，以確保電池安全性及電池容量、使用壽 命等。沛城電子設計的多串智能保護板采用高精度的鋰電保護模擬前端 AFE 芯片和超低功耗 MCU 等實現(xiàn)完備的保護，包括過充、過放、過流、短路、過溫保護，還具備靈活的電池平衡、 精確的電量計量、串口通信等功能。整個方案精度高，功耗低，工作電流大，平衡功能靈活， 性價比高，可靠性穩(wěn)定，參數(shù)指標可根據(jù)實際需求靈活設置，專業(yè)配套于各類大容量動力鋰 電池組。

其主要特點如下：

1． 生產(chǎn)備料方便 同一方案適應不同的電芯特性，物料備料上只需要備同一種物料，就可以滿足，同時也適應不同的過流保護，只需要軟件配置一下；而硬件板需要根據(jù)不同的電芯選擇不 同的保護點的芯片，過充與過放點，再有電流，這樣的組合就比較多，對于生產(chǎn)一定量的保護板，就會產(chǎn)生呆料，增加庫存。

2． 電芯平衡功能 靈活的電池平衡功能可實現(xiàn)各串電芯間的容量均衡，從而提高了實際滿充容量，避免了容量較小電芯充電少而放電深的不利情形，通常可以讓電池組的壽命提高 30%以上。在設計時，可脈寬調(diào)制方式分組打開均衡電路避免 PCBA 局部溫升過高；此外就是平 衡可以在充電過程平衡也可在放電過程中平衡，更可根據(jù)需要在平衡做預平衡，保證

平衡是真實有效，在充電完成時已達到平衡，而不需要長期掛著充電器，硬件板在這 方面只是擺設，充滿電是沒能真正達到平衡。

3． 電池充滿保證由于在平衡時，軟件板可以隨時關斷平衡，按需要啟動，這就保證了在充電結束時， 即移除充電器時，關斷平衡功能，保存所有已充電量，而硬件板只能固定打開一個缺 口，充電結束時，只要電壓高于設定的平衡電壓點，就會一直在平衡，把電白白放掉。

4． 靈活的多級過流保護 對于超出額定電流情況，可根據(jù)客戶要求靈活設置多級過流保護，對不同工況下設定不同的保護動作時間來滿足實際的需求且保護產(chǎn)品不損壞，對應如電摩啟動、加速、爬長坡、陡坡等短時間大電流放電。而硬件方案一般只有固定保護，且保護延遲時間 為固定值不可靈活設置，還不能設置秒級的延遲時間，對采樣電阻的選用也有嚴格要

求。

5． 最低放電電壓保證 采用沛城的智能保護板的電池包，可以各串間均衡的放電到指定的電壓，可以讓電動車控制板系統(tǒng)有充分的做低電量時的處理，而硬件板會提前保護，突然關斷輸出，電動車控制板系統(tǒng)來不及反應，用戶使用起來覺得是故障。

6． 短路延時時間可控 在電池包輸出出現(xiàn)異常短路時，可及時關斷輸出，而對剛接入系統(tǒng)時，需要滿足超大電流的需求，智能板可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)保護動作時間，精確到 uS 級別，使之達到 理想的平衡，而硬件板會出現(xiàn)要么誤保護，要求容易出現(xiàn)燒板的嚴重問題。

7． 附加指定的功能：可增加帶電池電量檢測輸出及異常報告，SOC 精度高；帶串口通信功能。純硬件方案 做電池電量報告、串口通信等功能時，需要額外配置一顆 MCU，從而提高了整體成本。 而智能保護板方案本身就有主控 MCU，可以包含電量、通信等功能，能實現(xiàn)剩余電量 百分比顯示、充放電次數(shù)、故障報告、異常報告（過流過溫短路次數(shù)等），方便對產(chǎn) 品的使用過程跟蹤。

8． 檢測高精度高 高精度的單節(jié)電壓檢測，確保電池過充、過放、過溫、均衡等電路的精確動作。鋰電芯充到電壓高于 4.2V 后繼續(xù)充電會造成過充，電池容量產(chǎn)生永久性的下降，電芯鼓殼 甚至爆炸；鋰電芯放電時也要有電壓下限，過放會造成電芯內(nèi)部材料被破壞，電池容量也會產(chǎn)生永久性的下降。因此，相對于其它方案 50mV 電壓精度而言，沛城方案的

10mV 級別精度更能可靠保證電池組的安全性和高容量及長壽命。