鋰電池保護(hù)板均衡原理以及被動均衡和主動均衡方式

隨著社會的快速發(fā)展，我們的鋰電池保護(hù)板也在快速發(fā)展，那么你知道鋰電池保護(hù)板的詳細(xì)資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細(xì)地了解有關(guān)的知識。

鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù);在充滿電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)鋰電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果;同時(shí)檢測電池組中各個(gè)單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài)，保護(hù)并延長電池使用壽命;欠壓保護(hù)使每一單節(jié)電池在放電使用時(shí)避免電池因過放電而損壞。鋰電池保護(hù)板，顧名思義就是保護(hù)鋰電池用的，鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過放、不過充、不過流，還有就是輸出短路保護(hù)。

鋰電池保護(hù)板均衡原理常用的均衡充電技術(shù)包括恒定分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關(guān)電容均衡充電、降壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。成組的鋰電池串聯(lián)充電時(shí)，應(yīng)保證每節(jié)電池均衡充電，否則使用過程中會影響整組電池的性能和壽命。而現(xiàn)有的單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片均不含均衡充電控制功能，多節(jié)鋰電池保護(hù)芯片均衡充電控制功能需要外接CPU;通過和保護(hù)芯片的串行通訊(如I2C總線)來實(shí)現(xiàn)，加大了保護(hù)電路的復(fù)雜程度和設(shè)計(jì)難度、降低了系統(tǒng)的效率和可靠性、增加了功耗。

普通鋰電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷;PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

在電池系統(tǒng)中擔(dān)任重要角色的鋰電池保護(hù)板作為延長電池壽命的有效手段，逐漸得到大家的重視，其中，起到關(guān)鍵作用的鋰電池保護(hù)板均衡系統(tǒng)也引起了廣泛關(guān)注。目前市場上均衡多串聯(lián)的電池系統(tǒng)有傳統(tǒng)的被動均衡和主動均衡兩種方式。

被動平衡通常通過電阻放電使鋰電池放電，并以較高的電壓放電，并以熱量的形式釋放電能，從而為其他電池獲得更多的充電時(shí)間。這樣，整個(gè)系統(tǒng)的功率受到容量最小的電池的限制。在充電過程中，鋰電池通常具有充電上限保護(hù)電壓值。當(dāng)某一串電池達(dá)到該電壓值時(shí)，鋰電池保護(hù)板將切斷充電電路并停止充電。如果充電過程中的電壓超過該值(通常稱為“過充電”)，則鋰電池可能會燃燒或爆炸。因此，鋰電池保護(hù)板通常具有過充電保護(hù)功能以防止電池的過充電。

主動平衡是基于功率傳遞的方式，效率高，損耗低。不同的制造商使用不同的方法，均衡電流也為1至10?A。目前，市場上出現(xiàn)的許多主動均衡技術(shù)還不成熟，導(dǎo)致電池過放電并加速了電池退化。市場上大多數(shù)主動平衡都采用電壓轉(zhuǎn)換原理，這依賴于芯片制造商的昂貴芯片。除了均衡芯片之外，該方法還需要昂貴的變壓器和其他外圍組件，這會帶來更大的尺寸和更高的成本。

主動均衡的好處是顯而易見的：高效率，能量轉(zhuǎn)移，損耗只是變壓器線圈的損耗，占很小的比例;均衡電流可以設(shè)計(jì)得很大，達(dá)到幾安培甚至10A，并且均衡很快生效。盡管有這些好處，主動平衡也會帶來新的問題。首先是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，尤其是變壓器解決方案。如何設(shè)計(jì)數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)字符串所需的開關(guān)矩陣，以及如何控制驅(qū)動器，都是令人頭疼的問題。當(dāng)前，具有主動平衡功能的BMS的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被動平衡的價(jià)格，這在一定程度上限制了主動平衡BMS的推廣。

以上就是鋰電池保護(hù)板的有關(guān)知識的詳細(xì)解析，需要大家不斷在實(shí)際中積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，為我們的社會更好地發(fā)展。