電池保護板是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(組)進行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。電池保護板根據(jù)實時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過特定算法來實現(xiàn)電池組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能,并實現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細分領(lǐng)域,包括充電管理芯片、電池計量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過程中實時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓、電流,確保對電芯進行安全、及時的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動進行預(yù)充、恒流充電等,作用于充電各個階段的充電狀態(tài)。 出現(xiàn)無法充電、充電即斷電、放電時突然停止等現(xiàn)象,可能是保護板損壞。什么是鋰電池保護板管理系統(tǒng)方案定制
兩輪電動車BMS行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動車電池保護板分為硬件板與軟件板。所謂硬件板,就是保護板上沒有可以進行編程的芯片,只是按照特定的線路進行連接,保護板的參數(shù)是固定的。這一類保護板一般成本較低,功能簡單,很難實現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎(chǔ)上,加了可以編程的芯片,因此這類保護板除了實現(xiàn)基本功能以外,還能實現(xiàn)很多特殊的功能。鋰電池保護板是保障鋰電池安全運行、延長使用壽命的關(guān)鍵電子組件,主要由控制芯片、MOS 管、電阻、電容等電子元件構(gòu)成,其中心功能是對鋰電池的充放電過程進行精細監(jiān)控和保護。定制鋰電池保護板芯片鋰電池儲能有什么特點?
品牌與認證是保障。盡量選擇經(jīng)過CE、UL等安全認證的產(chǎn)品,這些保護板的元器件篩選和生產(chǎn)工藝更嚴(yán)格,就像運動裝備經(jīng)過無數(shù)次測試才敢推向市場。同時,查看用戶評價中關(guān)于“耐用性”的反饋也很重要——如果保護板頻繁出現(xiàn)誤觸發(fā)保護(比如正常使用時突然斷電),就像總掉鏈子的運動裝備,反而會影響使用體驗??傊?,選鋰電池保護板的中心邏輯是“量體裁衣”:明確電池的“體能數(shù)據(jù)”,匹配自身的“使用強度”,再加上對“安全細節(jié)”的把關(guān),才能找到那個既靠譜又省心的“電池管家”,讓鋰電池始終像狀態(tài)較好的運動員,在安全的前提下釋放比較大能量。對鋰電池而言,保護板的存在不僅是“安全衛(wèi)士”,更是“壽命管家”。就像科學(xué)鍛煉能讓人保持長久活力,質(zhì)量的保護板能通過精細調(diào)控充放電節(jié)奏,讓電池始終處于“良好狀態(tài)”:既不會因“懶于運動”(長期低電量存放)而性能衰退,也不會因“運動過量”(頻繁滿充滿放)而加速老化。如今,從手機、充電寶到電動汽車、儲能電站,只要有鋰電池的地方,就少不了這位“教練”的身影——它用無聲的工作,詮釋著“防患于未然”的智慧,正如鍛煉的本質(zhì),從來不是挑戰(zhàn)極限,而是讓“活力”得以持久延續(xù)。
鋰電池保護板的被動均衡技術(shù)顧名思義,被動均衡就是將單體電池中容量稍多的個體消耗掉,實現(xiàn)整體的均衡。被動均衡又稱為能量耗散式均衡,工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個電阻,當(dāng)某個電芯提前充滿,而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時,通過電阻對電壓高的電芯以熱量形式釋放電量,為其他電芯爭取更多充電時間。由于被動均衡結(jié)構(gòu)更為簡單,所以使用比較廣。但是被動均衡也有明顯的缺點,由于結(jié)構(gòu)簡單制作成本低,采用電阻耗能產(chǎn)生熱量,從而會使整個系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時間短,效果不佳,一般均衡時間都在充電周期末期。此外,只能對高電壓電池進行放電,無法對劣質(zhì)電池進行改進。在適用場景上,被動均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,可以釋放每顆電芯的儲能能力,實現(xiàn)電量的及時利用。 在電動車中,BMS能夠提高電池的安全性、延長使用壽命、優(yōu)化能量管理,并提供實時數(shù)據(jù)監(jiān)控,提升整車性能。
造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有:1)正極材料的溶解:正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少,溶解的正極材料游離到負極時會造成負極界面膜的不穩(wěn)定,被破壞的界面膜再形成時會消耗鋰離子,造成鋰離子的減少。2)正極材料的相變化:鋰離子在電極間正常脫嵌時,總會伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化,結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變,影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸,造成容量衰減。3)電解液的分解:在鋰離子電池充電過程中,電解液對含碳電極具有不穩(wěn)定性,會發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑,對電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4)過充電:電池在過充電時,不僅會造成負極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失,消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失,還會有安全危機。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成會消耗鋰離子,一般發(fā)生在起初的幾次充放電時。6)集流體的腐燭:鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅,兩者的腐蝕會在表面形成膜,電池內(nèi)阻增大,放電效率下降,從而造成電池壽命衰減。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。 鋰電池保護板對串聯(lián)的鋰電池組進行充放電保護。太陽能鋰電池保護板管理系統(tǒng)方案定制
深圳智慧動鋰電子股份有限公司的鋰電池保護板通過了新國標(biāo)認證。什么是鋰電池保護板管理系統(tǒng)方案定制
近年來,鋰電池保護板的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:高集成化與智能化:現(xiàn)代保護板采用高性能MCU和AFE(模擬前端芯片),結(jié)合AI算法實現(xiàn)更精細的電池狀態(tài)預(yù)測和故障診斷。主動均衡技術(shù):傳統(tǒng)被動均衡效率低、能量損耗大,而主動均衡技術(shù)(如電感或電容式均衡)可優(yōu)異提升電池組的一致性,延長整體壽命。高電壓與大電流支持:隨著快充技術(shù)(如350kW超充)和高電壓平臺(800V及以上)的普及,保護板需具備更高的耐壓和散熱能力。無線監(jiān)測與云管理:物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的引入使得BMS可實時上傳數(shù)據(jù)至云端,實現(xiàn)遠程監(jiān)控和預(yù)測性維護,廣泛應(yīng)用于儲能電站和智能電網(wǎng)。未來,隨著固態(tài)電池、鈉離子電池等新型儲能技術(shù)的成熟,鋰電池保護板將進一步向更高安全性、更低功耗和更強適應(yīng)性發(fā)展,成為能源存儲和智能動力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。什么是鋰電池保護板管理系統(tǒng)方案定制