如何有效保护锂电池的安全与寿命

　　6.自耗电量， 这个参数是越小越好，最理想的状态是为零，但不可能做到这一点。就是因为人人都想把这个参数做小，有很多人的要求更低，甚至离谱，我们想想，保护板上有芯片，它们是要工作的，可以做到很低，但是可靠性呢？应该是在性能可靠完全OK的情况下再来考量自耗电的问题。有些朋友也许进入了误区，自耗电分为整体的自耗电和每一串的自耗电。

　　整体自耗电，如果在100~500uA都是没什么问题的，因为动力电池的容量本身就很大。当然电动工具的另外分析。如5AH的电池，放电500uA，要放多久，因此对整个电池组来讲是很微弱的。

　　每串自耗电才最关键的，这个也不可能为零，当然也是在性能完全可行情况下进行，但有一点，每一串的自耗电量一定要一致，一般每一串的差别不能超过5uA。这点大家应该知道，如果每一串的自耗电不一时，那么在长时间搁置下，电池的容量一定会产生变化的。

　　7.均衡：均衡这一块是此文章的论述的重点。目前最通用的均衡方式分为两种，一种就是耗能式的，另一种就是转能式的。

　　A耗能式均衡，主要是把多串电池中某节电池的电量或电压高的用电阻把多余的电能损耗掉。它也分如下三种。

　　一，充电时时均衡，它主要是在充电时任何一颗电池的电压高出所有电池平均电压时，它就启动均衡，无论电池的电压在什么范围，它主要是应用在智能软件方案上。当然如何定义可以由软件任意调整。此方案的优点它能有更多的时间去做电池的电压均衡。

　　二，电压定点均衡，就是把均衡启动定在一个电压点上，如锰锂电池，很多就定在4.2V开始均衡。这种方式只是在电池充电的末端进行，所以均衡时间较短，用处可想而知。

　　三，静态自动均衡，它也可以在充电的过程中进行，也可以在放电时进行，更有特点的是，电池在静态搁置时，如果电压不一致时，它也在均衡着，直到电池的电压达到一致。但有人认为，电池都没工作了，为什么保护板还是在发热呢？

　　以上三种方式都以是参考电压来实现均衡的。但是，电池电压高不一定代表容量就高，也许截然相反。以下论述。

　　其优点就是成本低，设计简单，在电池电压不一致时能起到一定的作用，主要体现在电池长时间搁置自耗引起的电压不一致。理论上是有微弱的可行性。

　　缺点，电路复杂，元件多，温度高，防静电差，故障率高。　　具体探讨如下。

　　当新单体电池分容分压分内阻过后组成PACK，总会有各别的单体容量偏低，而往往容量最低的那颗单体，在充电的过程中电压一定是上升最快的，也是它最先到达启动均衡电压的，此时，大容量的单体还没达到电压点而没有启动均衡，小容量的确开始均衡了，这样每一次的循环工作，这颗小容量的单体一直处于饱充饱放的状态下工作，而它也是衰老最快的，同时内阻自然也会慢慢的比其它的单体增高，从而形成一个恶性循环。这是一个极大的弊端。

　　元件越多，故障率自然就高了。

　　温度，可想而知，耗能式的，是想把所谓多余的电量用电阻以发热的形式来耗掉多余的电能，它确成了名副其实发热源。而高温对电芯本身来讲是非常致命的一个相当因素，它可能会让电池燃烧，也可能会引起电池爆炸。本来我们是在想尽一切办法去减少整个电池包的温度产生，而耗能均衡呢？同时它的温度高得惊人，大家可以去测试一下，当然是在全封闭的环境下。总的来说，它是一个发热体，热是电池的致命天敌。

　　静电，我个人设计保护板时，从来不用小功率的MOS管，哪怕一颗都不用。因为本人在这一块吃过太多的亏了。就是MOS管的静电问题。先不说小MOS在工作的环境，就说在生产加工PCBA贴片时，如果车间的湿度低于60%，小MOS生产出来的不良率都会超过10%以上，然后再湿度调到80%。小MOS的不良率为零。可以试试。这要表明一个什么问题呢？如果我们的产品在北方的冬天，小MOS是否能通过，这需要时间来验证的。再有，MOS管的损坏只有短路，如果短路那可想而知，就意味着这组电池马上要损坏。更何况我们的均衡上的小MOS用得还不少呢。这时有人会恍然，难怪退回来的货，都是因为均衡坏掉而引起单体电池损坏，而且都是MOS坏掉了。这时电芯厂与保护板厂开始扯皮了。是谁的错呢？

　　B能量转移式均衡，它是让大容量的电池以储能的方式转移到小容量的电池，听起来感觉很智能很实用。它也分容量时时均衡与容量定点均衡。它是以检测电池的容量来做均衡的，但是好像没考虑到电池的电压。可以想想，以10AH的电池组为例，假如电池组中有一颗容量在10.1AH，一颗容量小点的在9.8AH，充电电流为2A，能量均衡电流为0.5A。这时10.1AH的要给小容量9.8AH的转能充电，而9.8AH的电池充电电流就是2A+0.5A=2.5A，这时9.8AH电池的充电电流就是2.5A，这时9.8AH的容量是补进去了，可是9.8AH电池的电压会是多少呢？显然会比其它电池的上升得更快，如果到了充电末端，9.8AH的一定会大大提前过充保护，在每一次的充放电循环，小容量电池一直处在深充深放的状态。而其它电池是否有充饱，不确定因素太多。