【導(dǎo)讀】涉及到電路就一定會(huì)有短路保護(hù)的發(fā)生。鋰離子電池組由于制作工藝和材料體系方面出現(xiàn)了障礙，導(dǎo)致電路內(nèi)部發(fā)生短路風(fēng)險(xiǎn)。而鋰離子電池組內(nèi)短路保護(hù)是怎樣的過程，本文就帶大家一起探秘：鋰離子電池組的短路保護(hù)如何實(shí)現(xiàn)的。
鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響，存在發(fā)生內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)。雖然鋰離子電池在出廠時(shí)都已經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格的老化及自放電篩選，但由于過程失效及其他不可預(yù)知的使用因素影響，依然存在一定的失效概率導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)內(nèi)短路。對于動(dòng)力電池，其電池組中鋰離子電池多達(dá)幾百節(jié)甚至上萬節(jié)，大大放大了電池組發(fā)生內(nèi)短的概率。由于動(dòng)力電池組內(nèi)部所蘊(yùn)含的能量極大，內(nèi)短路的發(fā)生極易誘發(fā)惡性事故，導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。TE的PPTC及MHP-TA系列產(chǎn)品提供了一種可能的解決方案，可以預(yù)防一旦動(dòng)力電池出現(xiàn)內(nèi)短路時(shí)惡性事故的發(fā)生。
對于并聯(lián)的鋰離子動(dòng)力電池模組，當(dāng)其中一節(jié)或幾節(jié)電池發(fā)生內(nèi)短時(shí)，電池模組中的其他電池會(huì)對其放電，電池組的能量會(huì)使內(nèi)短電池溫度急速升高，極易誘發(fā)熱失控，最終導(dǎo)致電池起火爆炸。
如示意圖1所示
圖1：模組中單節(jié)電池內(nèi)短示意
常規(guī)的溫度探測在電池升溫時(shí)，雖然可以告知IC切斷主回路，但無法阻止并聯(lián)電池模組內(nèi)部的持續(xù)放電， 并且由于主回路切斷，電池模組所有的能量都集中于內(nèi)短路電池，反而增加了熱失控發(fā)生的幾率。理想的方案是，在發(fā)現(xiàn)某節(jié)電池發(fā)生內(nèi)短而升溫時(shí)，可以切斷該節(jié)電池與模組中其他電池的連接回路。如圖2所示，在單節(jié)電池上組裝TE PPTC或者M(jìn)HP-TA系列產(chǎn)品，當(dāng)內(nèi)短路發(fā)生時(shí)TE保護(hù)器件可以有效地阻斷內(nèi)短路電池與模組內(nèi)其他電池的聯(lián)系，防止惡性事故的發(fā)生。對于單體電池?cái)?shù)量大的動(dòng)力電池組，配組時(shí)對電池及器件內(nèi)阻一致性要求較高，而MHP-TA由于其內(nèi)部雙金屬結(jié)構(gòu)，器件電阻的一致性非常好, 可以極大地滿足對于電池內(nèi)阻的要求。
圖2：電池內(nèi)短路保護(hù)解決方案
鋰離子動(dòng)力電池的系統(tǒng)組成及實(shí)際路況復(fù)雜，被動(dòng)器件的防護(hù)是必不可少的。相關(guān)閱讀：
電路保護(hù)器件大顯身手，擺脫移動(dòng)設(shè)備的ESD困擾
保護(hù)電路設(shè)計(jì)：手持POS機(jī)的電路保護(hù)
無刷直流電機(jī)電流采樣及電路保護(hù)設(shè)計(jì)
