锂电池保护板均衡原理以及被动均衡和主动均衡方式

随着社会的快速发展，我们的锂电池保护板也在快速发展，那么你知道锂电池保护板的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。

锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值，实现锂电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。锂电池保护板，顾名思义就是保护锂电池用的，锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流，还有就是输出短路保护。

锂电池保护板均衡原理常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。成组的锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能，多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU;通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。

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。锂电池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池发生恶劣的损坏。

在电池系统中担任重要角色的锂电池保护板作为延长电池寿命的有效手段，逐渐得到大家的重视，其中，起到关键作用的锂电池保护板均衡系统也引起了广泛关注。目前市场上均衡多串联的电池系统有传统的被动均衡和主动均衡两种方式。

被动平衡通常通过电阻放电使锂电池放电，并以较高的电压放电，并以热量的形式释放电能，从而为其他电池获得更多的充电时间。这样，整个系统的功率受到容量最小的电池的限制。在充电过程中，锂电池通常具有充电上限保护电压值。当某一串电池达到该电压值时，锂电池保护板将切断充电电路并停止充电。如果充电过程中的电压超过该值(通常称为“过充电”)，则锂电池可能会燃烧或爆炸。因此，锂电池保护板通常具有过充电保护功能以防止电池的过充电。

主动平衡是基于功率传递的方式，效率高，损耗低。不同的制造商使用不同的方法，均衡电流也为1至10?A。目前，市场上出现的许多主动均衡技术还不成熟，导致电池过放电并加速了电池退化。市场上大多数主动平衡都采用电压转换原理，这依赖于芯片制造商的昂贵芯片。除了均衡芯片之外，该方法还需要昂贵的变压器和其他外围组件，这会带来更大的尺寸和更高的成本。

主动均衡的好处是显而易见的：高效率，能量转移，损耗只是变压器线圈的损耗，占很小的比例;均衡电流可以设计得很大，达到几安培甚至10A，并且均衡很快生效。尽管有这些好处，主动平衡也会带来新的问题。首先是复杂的结构，尤其是变压器解决方案。如何设计数十个甚至数百个字符串所需的开关矩阵，以及如何控制驱动器，都是令人头疼的问题。当前，具有主动平衡功能的BMS的价格远远高于被动平衡的价格，这在一定程度上限制了主动平衡BMS的推广。

以上就是锂电池保护板的有关知识的详细解析，需要大家不断在实际中积累经验，这样才能设计出更好的产品，为我们的社会更好地发展。