智能电池最佳设计方案

2026-01-02 15:18:13

智能电池也称作智能电池系统(SBS),它是现代电源技术的分支和重要组成部分。   智能电池利用内部电子线路来测量、计算和存储电池数据,它使电源的使用和管理更加可预测。   现如今,智能电池已广泛应用于笔记本电脑、便携式电子产品、不间断电源、汽车、安防、通讯、医疗、航空/航天、军事等领域。   智能电池大大简化了独立电池系统的设计,它还有一个重要优点,那就是能防止意外的系统停机。   一个基本的SBS系统由以下部分组成:系统管理总线(SMBus),智能电池充电器和智能电池。   SBS的模块化特性使设计闭环电池充电系统变的非常容易,这样的系统允许采用电池组独立充电器(智能充电器),最大限度地降低了硬件和软件的非重复工程(NRE)性成本,并促成了坚固的系统,这对高可靠性电池备份应用尤其重要。而集成到电池组中的高准确度气压计则能一直准确地监视电池,甚至电池不在系统中时也一样。   与非智能电池系统相比,智能电池系统需要不断地与主机交互信息,使电池系统增加了复杂性。

智能电池最佳设计方案

工具/原料

<strong>三洋锂电芯</strong>:三洋SANYO103450电池 <br />电池型号:UF103450P (with Fuse) <br />标称电压:3.7V <br />标称容量:1880mAh <br />平均容量:1900mAh <br />充电限制电压:4.2V <br />工作电压:2.75-4.2V <br />内 阻:≤100mΩ <br />尺寸:厚10*宽34*高50mm <br />外包装膜:红色半透明 <br />绝缘垫:深蓝色 <br />

<strong>保护板</strong>:PCM

<strong>保护IC</strong>(Protection IC):精工

<strong>电量管理控制芯片</strong>:BQ26500

<strong>电池组封装材料</strong>:胶壳

<strong>电池操作注意事项<br /></strong>1)封边被加热到100°C以上以及弯折封边都容易使封边受损。<br />2)禁止电池短路<br />避免电池短路:短路会产生很高的电流而使电池发热以及电解液泄漏,产生有毒气体或爆炸是非常危险的。极片连接在导电物体表面很容易短路,外部短路会导致发热及损害电池。选用一个适当的保护电路可以在意外短路时保护电池。<br />3)机械撞击:跌落、碰撞、弯曲等等都可能会降低电池的性能。<br />4)极片操作注意事项:极片的机械强度并非异常坚固,特别是铝片。没有必要时禁止弯折极片。 <br />电池外壳设计注意事项

1).外壳坚韧度:电池外壳应该有足够的机械强度使电池免受机械撞击。<br />2).电池的固定:电池最大面积的一面应该固定在外壳上,安装后电池不能有松动。<br />3).外壳内部设计:外壳内安装电池的部位不应有锋锐边。<br />4).极片连接:<br />建议使用超声波或点焊焊接方法;外壳设计应使极片不受外力。<br />如果使用人工焊接保护板,下面的注意事项对于确保电池性能非常重要:<br />焊接铬铁的温度必须可控且可防静电;<br />焊接时铬铁的温度不能超过350℃;<br />焊锡时间不能超过3秒钟;<br />焊锡次数不能超过5次,待极片冷却后才能进行下一次焊锡;<br />严禁直接加热电芯,高于100℃度会损害电芯。

<strong>智能电池设计方案</strong>:<br />1)保护IC(Protection IC):设计方案的主要保护功能芯片,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线时时监测。使电芯在安全稳定高效的范围内工作。<br />2)过流保护片(PTC):主要针对二次保护功能设计。PTC可恢复保险丝具有过流保护,自动恢复双重功能。电池产品里的PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生。<br />3)103450锂离子电芯/103450 Li-ion cell(SANYO)。<br />4)电量管理控制芯片(BQ26500):功能完整的电量检测计,具有一个测量电压与温度的模数转换器(ADC) 和一个测量电流与充电感测的模数转换器。电量检测计具有一个微处理器,负责执行电量检测计,能够提供剩余电量状态等信息,BQ26500产品还提供剩余可运行时间 主机可随时向电量检测计查询这些信息,将电池信息通知用户。电量检测计的使用非常方便。让使用者随时掌握电池电能。<br />

<strong>智能电池电路设计图</strong>: <br />

<strong>智能电池产品实现图</strong>:<br />

注意事项

禁止拆卸
1、不要拆卸电池。拆卸电池会发生电池内部短路,会引起起火、爆炸、有害气体或者其它问题。
2、电解液是有害的:万一电解液沾到皮肤、进入眼睛,应立即用清水冲洗以及求助医生。
3. 不要把电池倾倒于火中:不要焚毁电池,否则会致电池爆炸,这个很危险,必须禁止。
4. 禁止浸泡电池:请不要把电池浸泡在液体当中,像清水、海水,及非酒精饮料、果汁、咖啡或者其它的饮料。
5 更换电池:更换电池应由电池生产商或设备供应商完成,用户不要自行更换。
6. 禁止使用损坏的电池:电池可能在出货途中碰撞而受损。如果发现电池有异常,例如包装损坏、电池包裹变形,有电解液的味道、发现漏液等等,不要再使用这些电池。电池如果有电解液的味道或者出现漏液,电池放置应该远离火源避免起火及爆炸。
7. 电池的存放:电池应当在室温下存放,应充到30%至50%的电量。如长时间储存,建议每三个月充一次电以防止电池过放电。

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