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過流保護(hù)——鋰電池的快充保護(hù)應(yīng)用

鋰電池是目前能量密度很高而且很輕的電池,,但是由于化學(xué)特性非常活躍,,所以本身因為有安全保護(hù)的需要,,而增加充放電保護(hù)電路。充放電保護(hù)電路關(guān)鍵元件 Mosfet也有一定比率的短路失效,,如果鋰電池產(chǎn)量并不大,,那么這個效果就不會體現(xiàn)出來,。但是鋰電池的需求量非常大,在這么巨大的出貨量面前,,即使1ppm的概率風(fēng)險,,那也是平均有5600次/年的危險事件可能發(fā)生。

所以在主保護(hù)電路之外,,再加一個二次保護(hù),,進(jìn)一步降低風(fēng)險。在二次保護(hù)的元器件中,,一般只用一顆元件,,有用一次性斷保險絲的,也有用PPTC自恢復(fù)保險絲的,,還有用溫度保險絲等多種元件,。以前用了PPTC就不用普通保險絲,用了普通保險絲就不用PPTC,。由于各種保護(hù)元件并非是全面勝出,,所以形成了多種元件并存的局面,滿足各種不同的應(yīng)用需求,。
一次性保險絲
 
但是隨著智能手機快速普及,,手機電池容量越來越大,出現(xiàn)了快速充電的需求,,目前已經(jīng)有多個標(biāo)準(zhǔn)如OPPO Vooc標(biāo)準(zhǔn),,高通的QC 2.0標(biāo)準(zhǔn),MTK的Pump Express Plus的標(biāo)準(zhǔn)橫出于世,。在快速充電的情況下,,在前30分鐘內(nèi)的電流會很大,一般會達(dá)到3A左右,。
 
在快速充電前30分鐘的大電流沖擊下,,伴隨著發(fā)熱和溫升,將改變鋰電池的二次保護(hù)元件的競爭局面,,取而代之的將是合作模式:PPTC自恢復(fù)保險絲與一次性保險絲形成一個保護(hù)組合,。
 
PPTC自恢復(fù)保險絲與一次性保險絲可以互補溫度保護(hù)和過流保護(hù)。PTC具有溫度保護(hù)功能,,但是由于溫度折減比率比較高,,所以選擇規(guī)格比較大,相對過電流保護(hù)能力就弱了一些,,而且PTC動作速度較慢,。一次性保險絲對于溫度不敏感,不能提供溫度保護(hù),,但是溫度折減比率也非常低,,所以可以選擇比較小的電流規(guī)格,,相對過流保護(hù)能力強,而且動作速度快得多,。
 
PPTC自恢復(fù)保險絲與一次性保險絲的保護(hù)方案將較單一元件更安全,。因為將兩個元件組合在一起,相當(dāng)于在二次保護(hù)之外又加了一次保護(hù),,對鋰電池的安全性又加了一重保險,,進(jìn)一步大幅降低風(fēng)險系數(shù)。
 
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