锂电池保护板是锂离子电池组的"大脑",对电芯(组)进行统一的监控、指挥及协调。从构成上看,电池保护板包括电池管理芯片(BMIC)、模拟前端(AFE)、嵌入式微处理器,以及嵌入式软件等部分。锂电池保护板根据实时采集的电芯状态数据,通过特定算法来实现电池组的电压保护、温度保护、短路保护、过流保护、绝缘保护等功能,并实现电芯间的电压平衡管理和对外数据通讯。电池管理芯片(BMIC)是电源管理芯片的重要细分领域,包括充电管理芯片、电池计量芯片和电池安全芯片。充电管理芯片可将外部电源转换为适合电芯的充电电压和电流,并在充电过程中实时监测电芯的充电状态,调整控制充电电压、电流,确保对电芯进行安全、高效的充电。根据锂电池的特性,充电管理芯片自动进行预充、恒流充电、恒压充电,有效控制充电各个阶段的充电状态。 锂电池保护板能实现电池的平衡管理,确保多节电池电动车的每节电池在充放电过程中的压差不大。低速电动车锂电池保护板管理系统测试
电池保护板也可以按照电芯材料来区分。不同的电芯材料,放电截止电压和充电截止电压是不一样的。因此,所使用的保护板也是不一样的,最常见的就是三元保护板和磷酸铁锂保护板,一般三元电芯电压范围为2.7-4.2v,而磷酸铁锂则是2.5-3.6v。保护板的电流保护,一方面是防止充电电流太大,另一方面是防止放电电流太大。过大的电流,会伤害电池,也可能烧坏保护板自身。首先,保护板有一个基本的关键参数:放电电流和充电电流。该电流是保护板的持续放电或者充电电流,它表示了保护板自己的载流能力,和电池无关。除了该参数以外,保护板还有一对电流参数,即充电保护电流和放电保护电流。顾名思义,就是在充电或者放电过程中,电流超过该值的大小就关断。同之前的道理一样,电流的保护也是有延时的,不过电流保护的恢复是自动的,只要电流减小就会自动恢复。低速电动车锂电池保护板管理系统云平台开发通过平衡管理,锂电池保护板能够确保电池组内各节电池的压差不大,从而提高整个电池组的充放电性能。
锂电池保护板电流选择1.锂电池保护板电流是由保护IC检测电压和MOS管内阻决定的,如果保护IC无法更改,可以改MOS管,比如DW01与8205MOS,用一颗MOS管是2~5A,用两颗MOS管并联电流就会增加一倍。现在的大容量移动电源有的用3~4颗MOS管并联。2.保护板保护电流=过流检测电压/MOS管内阻(由于是两颗MOS管串联,计算时MOS管内阻要乘2)3.锂电池选保护板要根据电池的容量来定锂电池保护板选购要点为了保护锂电池组寿命,建议任何时候电池充电电压都不要超过3.65v,就是锂电池保护板保护电压不高于3.65v,均衡电压建议3.4v-3.5v,电池放电保护电压一般2.5v以上就可以。充电器建议最高电压为3.5串数,自放电越大,均衡需要时间越长,自放电过大的电芯已经很难均衡,需要剔除。所以挑选锂电池保护板的时候,尽量挑选3.6v过压保护的,3.5v左右启动均衡的。总之锂电池保护板的内阻越低越好,越低越不发热。保护板限流大小是靠康铜丝取样电阻决定的,但持续电流能力是mos决定的
SOC的重要性是防止电池损坏:通过将SOC保持在20%至80%之间,电动汽车BMS可防止电池过度磨损,延长SOH、容量和运行寿命。BMS还依靠准确的SOC读数来降低电池单元因完全充电和深度放电而受损的风险。性能优化:电动汽车电池在特定的SOC范围内运行时可实现较好性能。尽管根据电池化学成分和设计的不同,这些范围也会有所不同,但大多数电动汽车电池都能在20%至80%SOC范围内实现高效的电力传输和强劲的加速性能。估算行驶里程:SOC直接影响电动汽车的行驶里程,这对有效和安全的行程规划至关重要。优化能效:精确的SOC测量可较大限度地减少能源浪费,同时较大限度地利用再生制动延长行驶里程。确保充电安全:BMS利用SOC读数来调节电动汽车电池的充电速率,采用涓流充电和受控快速充电等技术来保护电池寿命。它还能在动态充电曲线的引导下,确保单个电池的均衡充电,从而优化调整电流和电压,保持电池健康并防止过度充电。电池保护板管理系统的主要职责包括监控、保护和优化电池性能。
入局锂电池保护板制造的厂商有几类:一类是动力电池保护板中具主导能力的终端用户-车厂,事实上国外BMS制造实力较强的也就是车厂,如通用、特斯拉等;国内有比亚迪、华霆动力等。第二类是电池厂,包含电芯厂商与做pack的厂商,如三星、宁德时代、欣旺达、德赛电池、拓邦股份、等;第三类专业的锂电池保护板制造商,此类厂商有多年的电力电子技术积累,有高校背景或相关企业背景的研发团队,如亿能电子、杭州高特电子、协能科技、等企业。目前看来储能电池的终端用户没有加入锂电池保护板研发与制造的需求与具体行动,可以认为储能电池保护板行业缺乏一个占据了重要优势的参与者,给电池厂以及专注做储能锂电池保护板的厂商留下了巨大的发展空间。储能市场一旦确立,将给予电池厂与专业锂电池保护板生产厂商以非常大的发挥空间。锂电池保护板涉及4种芯片,即电池充电、电池电量计、电池监视芯片、电池保护芯片。铅酸改锂电池保护板管理
深圳智慧动锂电子股份有限公司新推出了三级架构的工商业高压储能BMS管理系统保护板。低速电动车锂电池保护板管理系统测试
充电管理芯片根据工作模式可分为开关模式、线性模式和开关电容模式。开关模式效率高,适用于大电流应用,且应用较灵活,可根据需要设计为降压、升压或升降压架构,常用的快充方案通常都是开关模式。线性模式适用于小功率便携电子产品,对充电电流、效率要求不高,通常不高于1A, 但对体积、成本则有较高要求。开关电容模式可以做到高达97%以上的效率,但由于架构的原因,其输出电压与输入电压通常成一个固定的比例关系,实际应用中通常与开关型充电管理芯片配合使用。低速电动车锂电池保护板管理系统测试