CAT ID: 2800
高速放電鋰離子電池市場(chǎng)正快速擴(kuò)張,然而,很少有保護(hù)解決方案能夠針對(duì)這個(gè)市場(chǎng)應(yīng)用,經(jīng)常見(jiàn)到的傳統(tǒng)電路保護(hù)裝置普遍體積較大、復(fù)雜或者價(jià)格昂貴。
原因是市場(chǎng)上,有些電路保護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)合使用 IC 和 MOSFET 或類(lèi)似方案,復(fù)雜性降不下來(lái);有些考慮在30A+工作電流的直流電應(yīng)用中采用雙金屬保護(hù)器,但必須用很大的觸點(diǎn)才能承受這么高的電流,結(jié)果導(dǎo)致保護(hù)裝置體積過(guò)大。此外,由于觸點(diǎn)之間產(chǎn)生電弧可能損壞觸點(diǎn),所以還必須限制動(dòng)作次數(shù)。
泰科電子電路保護(hù)部門(mén)全球市場(chǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)Eric Braddom自豪宣稱(chēng),這些困繞都成為了過(guò)去式。泰科電子推出了外型和尺寸靈活到“見(jiàn)縫插針”的MHP(Metal Hybrid PPTC,金屬混合物正系數(shù)溫度電阻),這個(gè)自復(fù)式過(guò)流保護(hù)器件可提供支持30A工作電流和最大100A電流的綜合電路保護(hù)技術(shù),它的尺寸和外型可以完全利用電池包的縫隙,不占額外空間。而且它還可以代替或減少實(shí)際應(yīng)用中放電 FET 及散熱器件,進(jìn)一步減少空間占用和節(jié)約成本,適應(yīng)于無(wú)線(xiàn)電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、后備電源等大電流電鋰離子電池組應(yīng)用。
MHP可用一個(gè)價(jià)格較低的N通道FET代替兩個(gè)價(jià)格較高的P通道FET,達(dá)到節(jié)約成本的目的。Eric Braddom還透露了另一種節(jié)約成本的方法:將IC移動(dòng)到應(yīng)用的系統(tǒng)側(cè),用MHP器件在電池組中提供過(guò)度放電保護(hù)及短路保護(hù)。
 安裝在電池包縫隙中的MHP30-36Pqmesmc
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MHP30-36是MHP器件系列的首款產(chǎn)品,由一個(gè)雙金屬保護(hù)器及一個(gè)PPTC(聚合物正溫度系數(shù))器件并聯(lián)而成,這種混合體的好處是,既能提供可復(fù)位的過(guò)電流保護(hù)功能,又可利用 PPTC器件的低電阻特性來(lái)抑制雙金屬保護(hù)器在大電流條件下動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生電弧。
MHP30-36最高額定值是36V DC/100A,采購(gòu)5萬(wàn)片時(shí)價(jià)格為2美元。相對(duì)于常用雙金屬保護(hù)器,它優(yōu)勢(shì)非常明顯:由于電流路徑極短,所以器件的電阻非常低;只有接觸點(diǎn)才會(huì)產(chǎn)生熱量,從而可以通過(guò)熱控制器件實(shí)施準(zhǔn)確的熱激活;設(shè)計(jì)上更加緊湊。
MHP器件經(jīng)過(guò)了1000次沖擊和1500次掉落測(cè)試,未出現(xiàn)故障,此外還通過(guò)了三次3000克沖擊測(cè)試,這么大的震動(dòng)和沖擊能力是必要的,比如它的應(yīng)用之一電動(dòng)工具,在使用時(shí)經(jīng)常會(huì)承受較大的振動(dòng)和沖擊。
在電池包中,放多少顆MHP合適呢?這可直接關(guān)系到成本。Eric Braddom表示,以18650鋰電池為例,當(dāng)然每顆電池都有一個(gè)熱保護(hù)是最好的,考慮到成本,可以將MHP卡在兩顆電池芯片中間,或者溫度點(diǎn)最高的地方,具體放置量和方式需要與客戶(hù)溝通才能確定。
MHP器件技術(shù)能針對(duì)各種不同的應(yīng)用進(jìn)行配置, 并且現(xiàn)在正開(kāi)發(fā)能夠支持更高電壓(高達(dá)400VDC)和保持電流(60A)的器件。未來(lái)的設(shè)計(jì)考慮包括在電動(dòng)踏板車(chē)和輕型電動(dòng)車(chē)(LEV)中使用的鋰離子電池組的電池保護(hù),以及各種備用電源應(yīng)用和非電池應(yīng)用,如電動(dòng)馬達(dá)保護(hù)。
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責(zé)編:Quentin