锂电池组保护板原理有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-05-09 14:06
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锂电池组之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。
锂电池组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。
普通锂电池组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。
由于锂电池的化学特性，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。
因此所有的锂电池组都需要一个保护电路，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、放电回路以防止对锂电池发生损害。
锂电池保护板怎么激活?
锂电池保护板使用的场效应晶体管作为保护元件的。为保证电池在异常时不会被重新接入电路而对电路进行特殊的设计。其方法是保护电路的控制部分电源供应是在保护用场效管后面的供电的，只有在保护管正常导通后电路才会工作。因此在第一次使用时或已经产生保护后，因后续电路的电源被断开，电路没有电源，保护电路是无法工作的。电池也就没有输出。这时，只有将电池接入充电器，利用充电器为保护电路的控制电路部分供电，控制部分得电工作，锂电池才能正常使用。
锂电池保护板激活的方法：如果保护板由于限流保护后，有可能需要充电激活或者彻底断开负载后激活，那就相对比较麻烦，但也可以将B-(电池负)和P-(放电负)短接碰一下，保护就会释放，记得在短接碰一下时候切记不要带大负载(比如转吧一直拧着)，否则会可能冒很大火花哟，这个根本原因是保护后放电MOS两端形成较大压差，短接碰一下是将放电MOS的D-S电平直接复位到0V，此刻保护释放。
现在并不是所有的锂电池保护板都需要激活了，只是有的保护IC需要激活，而且这是老的IC方案，老的IC方案这所以需要这么做是为了让保护板不工作，以降低静电放电能量，好让锂电池存放的时候较久一点。这就是为什么设计需要充电激活的原因所在。
怎么检测锂电池组保护板好坏?
①通过万用表确定电池排线接线正确;
②测量电压正常后，将排线插上保护板，测量保护板B-和P-之间的电阻，电阻是0，则说明他们之前畅通无阻，保护板是好的;
③通过接上B-线，测量B-和电池总正极的电压和P-和电池总正极的电压。电压一致，说明保护板正常(保护板相当于开关，开关已经打开，电流可安全通过)示例测试得：B-到电池总正极电压是25.11VP-到电池总正极电压是25.11V。两个电压一致表示保护板正常。如果P-通过大电流放电，会有轻微压降，保护板发热(50度左右)，属于正常现象。
检测锂电池保护板的注意事项
1、测量每串电压时表笔放正确，碰到一起会短路冒烟;
2、接保护板时，一定要先接好排线再插好保护板，插好好保护板接可能导致烧坏保护板。
锂电池组保护板作为锂电芯的安全保护器材，既要在设备的正常作业电流规模内，能可靠工作，又要在当电池被意外短路或过流时能迅速动作，使电芯得到保护。随着锂电池应用的普及，锂电池组保护板越发重要，锂电池本身的化学特性决定了我们必须要对电压进行保护。锂电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
同样道理，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
难看出，在锂电池的充放电过程中，锂离子处于从正极; 负极; 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。
