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在快速充电前30分钟的大电流冲击下,伴随着发热和温升,将改变锂电池的二次保护元件的竞争局面,取而代之的将是合作模式:PTC+fuse形成一个保护组合。
首先,PTC+fuse可以互补温度保护和过流保护。PTC具有温度保护功能,但是由于温度折减比率比较高,所以选择规格比较大,相对过电流保护能力就弱了一些,而且PTC动作速度较慢。保险丝(fuse)对于温度不敏感,不能提供温度保护,但是温度折减比率也非常低,所以可以选择比较小的电流规格,相对过流保护能力强,而且动作速度快得多。
其次,PTC+fuse将会是通过UL2054的低成本解决方案。在大电流充电情况下,仅靠单一元件比较难通过UL2054的全部测试,因为每个元件都有一些优点和不足。第一,常用的PTC。因为充电电流很大,为了保证在快速充电而温升很高的情况下不动作,选择的规格必然会到1206 6A/7A。选择如此大的规格,锂电池在通过UL2054的LPS测试时就会碰到困难,因为很难在60秒内将电流限制在8A以下。第二,常用的保险丝 (fuse)。最大的优点是对于温度不敏感,可以选择5A规格,《=5A规格保险丝极有利于锂电池通过UL2054 的LPS测试;但是因为本身对于温度不敏感,不具备过温保护功能,所以比较难通过UL2054的6V/1C和6V2C的滥充测试项目。第三,三端保险丝,虽然能够解决过温保护的温度,但是因为电流规格更大,高达10A/12A,也过不了LPS测试;而且成本很高。第四,有的厂商采用双IC方案,虽然效果比较好,但是成本比较高。如果将PTC和保险丝(fuse)相结合,首先依靠对温度不敏感的5A保险丝(fuse)轻松通过LPS、短路等测试项目;然后再依靠1206 6A/7A 的PTC通过6V/1C和6V2C的滥充等测试项目,整个方案成本很低。
最后,PTC+fuse的保护方案将较单一元件更安全。因为将两个元件组合在一起,相当于在二次保护之外又加了一次保护,对锂电池的安全性又加了一重保险,进一步大幅降低风险系数。
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