锂离子电池保护板被动均衡和主动均衡的差别洗地毯机
2022年10月10日
人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如锂离子电池保护板被动均衡和主动均衡。
锂离子电池保护板原理(充电式)要保护的原因由其自身的特性决定。由于锂离子电池保护板原理的材料本身决定了它不能过充电，过放电，过电流，短路和超高温充电和放电，因此锂离子电池组件将始终带有精致的保护板和电流保险丝。锂离子电池的保护功能通常由保护电路板和pTC完成。保护板由电子电路组成。它可以在-40℃至+85℃的环境下准确监测电池单元的电压以及充电和放电电路的电流。控制电流回路的开和关;pTC可以防止在高温环境下严重损坏电池。
降低成本是动力锂离子电池制造商极为关注的话题。在动力锂离子电池行业竞争日趋激烈的背景下，谁能保证动力锂离子电池的性能并同时考虑成本控制将具有竞争力。动力锂离子电池的成本控制可以从上游原材料，制造工艺，pACK等开始，并通过不同的渠道来解决和探索，这可以给业界带来启发和思考。
无源均衡通常通过电阻放电使锂离子电池以较高的电压放电，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，锂离子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，锂离子电池保护板将切断充电电路并停止充电。假如充电期间的电压超过该值(通常称为过充电)，则锂离子电池可能会燃烧或爆炸。因此，锂离子电池保护板通常具有过充电保护功能以防止电池过充电。
充电温度：-20~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃支持最大放电倍率：3C
-40℃ 3C放电容量保持率≥70%
主动平衡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，市场上出现的许多有源均衡技术还不成熟，导致电池过放电并加速了电池退化。市场上的主动平衡大多采用电压变换的原理，这依赖于芯片制造商生产的昂贵芯片。除了均衡芯片之外，该方法还要昂贵的变压器和其他外围组件，它们尺寸较大且成本较高。
有源均衡的好处是显而易见的：效率高，能量转移，损耗只是变压器线圈的损耗，很小。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，尤其是变压器方法。如何设计用于数十甚至数百个电池的开关矩阵以及如何控制驱动器是一个令人头疼的问题。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。
由于这两种平衡功能各有优缺点，原来的主动平衡功能可以代替被动平衡功能，但是由于结构复杂，成本高，结构复杂后故障率高，它将与被动平衡陷入僵局。这种平衡是更好的争论。实际上，这证明任何技术选择都必须应用于总体条件。一致性本身非常好，并且寿命期间一致性差的扩展受到限制，并且被动平衡就足够了。
无源均衡适合于小容量，低串锂离子电池应用，而有源均衡则适合于大容量，高容量的动力锂离子电池应用。除了平衡功能非常重要之外，其背后的平衡策略也更加重要。当电池单元的一致性差在一定范围内时，电池的功率和电压成正相关;但是，当电池一致性差得多时，即电池处于损坏状态时，功率和电压的相关性就不那么强。此时，不能仅通过电压来判断均衡的基础。假如您未意识到电池在临界状态下受损，则仍将基于电压平衡，这将损坏铁锂离子电池，尤其是有源平衡。由其大电流引起的损坏将大于无源平衡。
本文只能带领大家对锂离子电池保护板被动均衡和主动均衡有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。
充电温度：0~45℃
放电温度：-40~+55℃
比能量：240Wh/kg
-40℃放电容量保持率：0.5C放电容量≥60%