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單顆聚合物鋰電池電芯保護板的原理

聚合物鋰電池保護板,Protection Circuit Module, 簡稱PCM. 是在空PCB(Print circuit Board)板上面貼上電子元器件, 組合后達到一定電氣功能的線路板。主要對聚合物鋰電池的充電,放電,短路,過流等進行控制,防止電池在正常使用過程中,因外部因素(如充電器,放電設備不正常等)造成電化學損壞,起附加保護作用。

單顆聚合物鋰電池電芯保護板的原理

聚合物鋰電池保護板聚合物鋰電池保護板

通俗解釋:保護板是通過對聚合物鋰電池的過充,過放,過流,短路等參數監測,對鋰電芯起到保護作用的電路板。
如果不加電池保護板對其進行充放電電流大小和電量多少,讓電芯在放電的時候將電量放到底(過度放電),或者說放電過程中,放電電流過大,導致電池發熱嚴重,又或者說在進行充電時,任由電池充滿到頂,甚至超過(過充),充電過程中電流過大,也導致電池發熱嚴重,這些都會導致電池內部結構遭到不可恢復的傷害,這樣有安全隱患,同時影響電芯的使用壽命,所以要加保護板對電池在充電上限制電流大小和容量大小,放電也要對其進限制。

下面是單顆聚合物鋰電池電芯保護板的充電限制原理圖:

單顆聚合物鋰電池電芯保護板的原理

充電恢復:電池用完電后再進行充電時,電池快滿電時,電池保護板會自動觸發充電保護后,要恢復充電,就必須放電到恢得電壓值才可以繼續充電。

下面是單顆聚合物鋰電池電芯保護板的放電限制原理圖:

單顆聚合物鋰電池電芯保護板的原理

放電恢復:同樣的,電池在使用過程中,當電池電量放到一定的程度后,電池保護板會自動觸發放電保護功能,要恢復放電,就必須充電到放電恢復值,才可以繼續放電。

電池保護板的電路功能會隨著電池組增大而變得更復雜,功能方面也會更多,比如我們現在常見到的新能源汽車的電池管理系統(bms),除了具備上面提到的簡單功能外,還有均衡、溫度保護等等。

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