Akun suojapiiri nimensä mukaisesti suojaa akkua.

Akun suojapiirejä on monenlaisia, mutta yhteistä niille on, että kaikki nykyajan tehokkaat Litiumakut tarvitsevat suojapiirin (muutamia itserakennettuja akkuja lukuunottamatta) Litiumakku ilman suojapiiriä on vähän kuin aikapommi, eikä suojapiiritön Litiumakku sovi kuin asiaan perehtyneelle henkilölle joka tietää tarkasti mitä tekee. Silloin tällöin lehdistä saa lukea, kuinka sähköpyörän akku on aiheuttanut talon palamisen. Usein, jos ei aina, näissä tapauksissa on ollut kyseessä itse kasattu akku kokonaan ilman suojapiiriä tai erittäin huonolaatuisella tai vääränlaisella suojapiirillä varustettu akku. Laadukkaalla suojapiirillä varustettu akku on täysin turvallinen ja suojapiirillä on myös suuri vaikutus akun elinikään.

Sähköpyörien akut koostuvat pienemmistä yksittäisistä kennoista, joita sitten kytketään sarjaan ja rinnan halutun jännitteen ja kapasiteetin mukaan. Kennot eivät kuitenkaan koskaan voi olla 100% samanlaisia ja tyhjentyä ja latautua aina tismalleen samanaikaisesti. Akku on kokonaisuus, joka on yhtä heikko kuin sen heikoin kenno. Siksi on tärkeää, että kaikki kennot pysyvät mahdollisimman pitkään mahdollisimman samanlaisina, samassa varauksessa jne. Yksi akun suojapiirin tehtävistä on tarkkailla yksittäisten kennojen varaustiloja ja tasata niiden eroja. Litiumkennoilla on myös raja-arvot lämpötilan suhteen, ja tietyn lämpötilan yli mentäessä kenno(t) voivat heikentyä tai vaurioitua pysyvästi. Suojapiiri tarkkailee akun lämpötilaa ja katkaisee akun virransyötön jos lämpötila nousee liian korkeaksi. Lyhyesti sanottuna voisi sanoa, että suojapiiri on akun sulake ja henkivartija. Kunnollisen ja laadukkaan suojapiirin ansiosta Litiumakun elinikä pitenee merkittävästi ja akku on turvallinen käyttää. Markkinoilla on kuitenkin monenlaisia suojapiirejä, joista kaikki eivät ole yhtä monipuolisia ja edullisimmat suojapiirit sisältävät vain välttämättömät ominaisuudet, kun taas laadukkaammat suojapiirit sisältävät kattavasti erilaisia suojatoimintoja, joiden avulla akku pyritään pitämään mahdollisimman hyvänä mahdollisimman pitkään. Kennojen lisäksi myös suojapiirillä on siis merkittävä rooli akun turvallisuuden, tehon ja ennenkaikkea eliniän suhteen.

Yleisiä akun suojapiirin toimintoja:

Suojapiirien laadussa ja ominaisuuksissa on eroja. Edullisimmat suojapiirit vain valvovat, että akku ei pääse tyhjenemään liian tyhjäksi eika latautumaan liian täyteen. Paremmissa suojapiireissä on monipuolisemmin ominaisuuksia, joista monet voivat pidentää akun elinikää merkittävästikin. Tässä monipuolisempien suojapiirien yleisimpiä ominaisuuksia:

-Katkaisuvirta: Litiumakku ei koskaan saa mennä täysin tyhjäksi. Täysin tyhjäksi mennyt akku on pilalla eikä sitä voi enää elvyttää toimintakuntoon. Yksi suojapiirin tärkeimmistä ominaisuuksista on katkaista akun virransyöttö ennenkuin akku on käytetty aivan tyhjäksi. Siksi akun voi ajaa tarvittaessa "tyhjäksi", sillä kun virta katkeaa niin akku ei oikeasti ole täysin tyhjä.

-Ylivirtasuoja: Akkua ladatessa suojapiiri valvoo, ettei mikään kenno pääse ylittämään raja-arvoja. Liian täyteen ladattu kenno voi aiheuttaa tulipalon.

-Kennojen suojaus: Yksi suojapiirin tärkeimmistä ominaisuuksista on kennojen suojaus. Suojapiiri “tarkkailee” kennojen tilaa ja vahtii, että kennot toimivat kaikin puolin kuten pitää. Laadukas suojapiiri voi estää koko akun hajoamisen, jos sitä esimerkiksi yritetään käyttää semmoisessa laitteessa tai ympäristössä johon akkua ei ole tarkoitettu.
-Purkuvirran hallinnointi: Suojapiiri valvoo, ettei akusta oteta enempää virtaa kuin se pystyy luovuttamaan. Ilman suojapiiriä tämmöisessä tilanteessa voisi syttyä tulipalo tai pahimmillaan akku voisi räjähtää.
-Latauksen hallinnointi: Kun akku kytketään laturiin, suojapiiri tarkkailee että kennoja ladataan oikein. Eri Litiumatekniikoilla on erilaiset ominaisuudet ja niitä myös ladataan erilailla. Yleensä Litiumakun mukana toimitetaan jonkinasteinen "älylaturi", joissa niissäkin on toisistaan poikkeavia ominaisuuksia. Suojapiirin tehtävä on valvoa, että laturi toimii oikein ja lataa akkua oikealla tavalla. Suojapiiri myös valvoo, ettei akku lataudu liian täyteen. Liian täyteen ladattu akku voi aiheuttaa tulipalon. Litiumakkua ei ladata tasaisella jännitteellä, vaan jännite vaihtelee latauksen eri vaiheissa. Siksi on myös tärkeää, että akkua ladataan vain sen mukana toimitetulla laturilla tai vastaavalla kyseiselle akulle tarkoitetulle laturilla.

-Vuotovirran hallinnointi: Kun akku on kytketty johonkin laitteeseen, esim. moottorin ohjausyksikköön, on aina olemassa mahdollisuus että akusta pääsee vuotamaan ylimääräistä virtaa silloin kun laite ei ole käytössä. Suojapiiri tarkkailee vuotovirtoja ja pyrkii minimoimaan niiden aiheuttaman akun varaustilan pienenemisen.

-Lämpötilatarkkailu: Jotkin suojapiirit tarkkailevat akun lämpötilaa ja jos lämpötila nousee liian suureksi, katkaisee suojapiiri akun virransyötön, jotta akku ei vahingoittuisi.

-Muisti: Joissain suojapiireissä on ylimääräinen muistipiiri, johon tallentuu mm. akun latauskerrat, alimmat/ylimmät latauslämpötilat, akun säilytyslämpötilat, latausjännitteet jne. Tämä muistipiiri voidaan lukea esimerkiksi joissain epäselvissä takuutilanteissa, jos vaikkapa epäillään että akkuun tullut vika on johtunut vääränlaisesta käytöstä.

-Tunnistus: Joihinkin suojapiireihin on myös tallennettu identifiontitietoja, joista mm. selviää akussa käytettyjen kennojen merkki ja malli, akun valmitamispäivämäärä, valmistusnumero yms.