五大新UL标准锂电保护解决方案

五大新UL标准锂电保护解决方案




锂电池相关UL安全标准介绍
UL跟锂电池有关的标准有五个，其中UL1642是锂电池标准，主要是针对电芯安全标准的，UL2054是针对商用或者家用电池标准，而IEE17 25是针对北美移动电话用的可充电电池安全标准，另外IEE1625是针对移动计算机用多电芯可充电电池安全标准，最后UL60950是IT产品安全标准。之所以把它放在里面，是因为有一些锂电池在做UL2054的时候，会搭配做了一些UL60950，这样做的主要是应用在IT产品的电池。

UL2054主要适用于便携式的一次电池和二次电池，其中一次电池在UL标准里面规定是不可充电的电池，二次电池主要是可充电电池，这些电池包括单节、多节、串联、并联以及串并联的多节电池组，UL2054在2009年11月份的第二版更新了多项内容，主要对其中部分测试项目进行了修订或者是增加。

在介绍更新后标准的保护解决方案之前，电子元件技术网先跟大家介绍一下一款锂离子电池的保护原理图，这是锂电保护板其中的一个线路，当然还有很多其他的种类的。


这个线路分两级保护，第一级有过充保护、过放保护、过电流及短路保护功能；第二级保护要求在第一级保护失效的情况下才会要求动作。我们在电池申请UL时会遇到一些测试问题，比如说短路测试、滥充测试还有LPS测试。

①短路测试

短路测试在做UL测试的时候主要将电池的正负极使用80 ± 20 mW的负载短路，电池放电直至起火爆炸或者低于0.2V完全放空状态，或者内部电信的温度回到环境温度正负10度以内。做短路测试要注意，因为有一些方面是不需要做UL论证的，如果是非论证的保护器件在测试过程中会短接其中一道保护，如果你是加了另一层保护他只会短接其中一道保护，针对短路测试的问题

②滥充测试

第二个滥充测试，要求以C5X10的恒定电流充电，充电直至电芯或电池爆炸、漏液或内部电芯的外壳温度达到稳定或者降至环境温度，C5X10就是以两C的恒定电流充电，另外至少用C5X5的电流测试1个样品电池充电。对锂电池组电芯或者是电池串滥充测试的时候，实际上测试UL是有要求，每个电芯或者是并联电池串最小要加6V电压。

③ LPS测试

第三我们常碰到的LPS测试问题，特别是新标准对LPS测试这块变动对我们电池保护[size=+0]电子元器件的影响比较大，这样测试主要是碰到表13.1中的一个问题，就是带非容性负载时最大输出电流，包括短路带负载测试，如果使用线路或者是正温度系数保护装置，如PPTC等要求5秒后的最大输出电流必须小于8.0A，最关键就是时间的改变5秒，其他保护装置则要求60秒后必须小于8安培。

锂电保护解决方案大比拼

针对以上短路测试、滥充测试、LPS测试等保护方案，提供综合参考解决方案如下：
方案一是温度保险丝，主要是针对单电芯电池，优点具有精确温度保护功能，不足是小型化困难，安装不方便，最重要的是成本非常高。基本上现在的电池，无论是单节还是多节它应用温度保险丝都不是太多；

方案二是PPTC，这个主要是针对小容量电池的，因为大容量电池使用PPTC可能会由于反应慢，动作误差大，不太适合应用。它的成本稍微会低一点，同时具有过温过流保护功能使用PPTC它的优点就是成本稍微比温度保险丝要低一点，而且有过温过流保护功能，同样它的不足的地方这边也是存在，比如它的阻抗比较大，另外反应比较慢，动作的误差很难控制，另外安装不太方便。