锂电池一般由电芯、电池保护板、外壳组成，其中的保护板就包含了电池保护ic。锂电池在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路，那就是电池保护ic，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害狸离子电池。

一、锂电池保护管理IC芯片的作用

锂电池保护管理IC芯片保护锂电池不被过放电和过充电，也限制短路电流。锂电池放电到电压很低时就要停止，标准以2.75V为限，锂电池电压低完全没有了，就不能恢复充电而损坏电池，起码是损害使容量小。充电限制电压4.25V，高了也是损坏电池的，或者充电时爆炸。当不慎短路时，保护电路启动，关断输出，限制大电流对锂电池产生高和高压气体而发生爆炸意外。

锂电池保护管理IC的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电发生恶劣的损坏。

普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

电动车锂电池保护IC是动力电池与外部世界的桥梁，决定着电池的利用率，其性能对电动汽车使用成本和安全性至关重要。它可以实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息，并与外部设备进行信息交换，在电池组运行过程中实时告警和保护,一般采用分布式架构设计，由一台主控设备和多台从控设备构成。

●过充保护：当锂电池组某一串电压大于（过压）最大值时，且达到保护延迟，IC控制CMOS关断充电回路。

●过放保护:当锂电池组某一串电压小于（欠压）最大值时，且达到保护延迟，IC控制DMOS关断放点回路。

●过流保护:当锂电池组P+与P-输出电流超过过流值，控制电路控制放电DMOS关断放电回路，停止放电。

●短路保护：当锂电池组P+与P-输出电流超过短路电流值，控制电路控制放电DMOS关断放电回路，停止放电。

●温度保护：当温度感应器达到温度阈值时，且达到保护延迟，控制电路控制关断充放电MOS管，停止充放电。

●均衡保护：电池某一串达到均衡电压时，控制电路关断充电电路，当电池某一串超过均衡电压时，控制电路释放电压。

二 、锂电池保护电路的工作原理

举一个不恰当的例子，电池的充放电就像孩子喝母乳一样。

1，如果一直让孩子喝，家长不加以控制，那么这个奶可能会被喝光，类似电池过放；

2，如果家长一直不给孩子喝奶，这个奶就会积攒越来越多，类似电池过充；

3，如果孩子喝奶喝的急，容易呛奶，类似电池的过电流保护；

科学喝奶，规律喝奶，需要家长的监督，那电池如何做到科学充电和放电呢？

锂电池都有一个使用的安全电压区间，最高和最低电压一般被称为充放电终止电压或截止电压，当电池的实际工作电压长时间低于放电终止电压或者长时间高于充电终止电压时，电池内部将发生不可逆转的伤害，严重伤害电池，导致性能下降，俗称电池衰减，电池衰减的表现就是电池的内阻增大，容量下降等。

所以一般锂离子电池内部会有一个小的PCB板，和电池封装在一起，如下图所示，主要作用就是用来保护电池。

                                                                                          红色框选部分为电池保护板

这个电路板根据组成电路不同，一般会有过放保护、过充保护、过流保护、短路保护以及控制IC失效之后的FUSE保护这几种，下面会以一个常见的电路，讲解这几种保护的工作原理。

三、锂电池保护板组成：

一般的锂电池保护板由控制IC、MOS管、电阻电容、保险丝FUSE等组成，如下图所示。

TH为温度检测，内部是一个10K NTC接到电池负极；ID是电池在位检测，一般是47K/10K电阻接到电阻负极，有的是0R电阻；TH和ID均是选配，并不是所有锂电池都有的。 

四、锂电池保护IC的几大功能详解：

1.过充保护
电池充电时，电流（方向如箭头所示）从电池包的正极流入，经过FUSE后从负极流出，最下方的两个MOS管均是导通状态。 

充电时，控制IC X1会时刻监测第5脚VDD和第6脚VSS之间的电压，当这个电压大于等于过充截止电压且满足过充电压的延时时间时，X1会通过控制第3脚来关闭MOS管Q2，Q2被关闭之后，充电回路被切断（Q2的体二极管D2也是反向截止的），这个时候，电池只能放电。

2.过充保护解除条件（满足其一即可）：

1）电芯两端的电压下降到保护IC的过充恢复电压。

2）在电池包得输出端加负载放电，放电到电压小于过充保护电压。

3.

过放保护

在电池包两端加负载放电时，电流（方向如箭头所示）与充电是相反的，如下图所示。 

放电时，控制IC X1同样会时刻监测第5脚VDD和第6脚VSS之间的电压，当这个电压小于等于过放截止电压且达到过放电压的延时时间，控制IC X1会通过第1脚关闭Q1，Q1被关闭之后，放电回路被切断（Q1的体二极管D1是反向截止），这个时候，电池只能充电。

4.过放保护解除条件：拿掉负载，给电池包充电，当VM-VDD之间的电压达到过放恢复电压值时，控制IC X1会重新打开MOS管Q1。 

5.过流保护/短路保护 

过流保护指的是过放电流的保护，一般的控制IC有过流保护和短路保护两种，控制IC时刻监测VSS-VM之间的电压值，当电压值达到过流保护或者短路保护的阈值且满足延时时间，控制IC会将MOS管Q1关闭，切断放电回路。

过电流保护解除的条件是：将输出端负载拿掉，控制IC会自动将Q1重新打开。

过流保护的电压值一般是0.1~0.2V，短路保护检测的电压值一般是0.9V~2V，这两个值都与控制IC有关系，不同的IC，这两个值不一样。

短路保护电压值指的是电流流经Q1和Q2上的导通压降，即可以得出，如果MOS管的导通内阻越大，保护电流值就越小。如：内阻为20mΩ的MOS管，选用的过电流值为0.15V的控制IC，那过流保护的电流应为：0.15V/（0.02*2）=3.75A。