隨著新能源產業的快速發展,動力鋰離子電池廣泛應用于基站儲能、UPS、電動汽車,以及電動工具、自行車滑板車、電摩、太陽能路燈、逆變器、噴霧器、航模、筋膜槍、智能裝備等多個市場領域。相對于鉛酸、鎳氫鎳鎘電池而言,鋰離子電池具有不可替代的優勢。其無記憶效應、自放電小(不到鎳氫電池的1/20)、循環次數多(鉛酸一般 400次,而鐵鋰電池可達 2000次),使用壽命長;可高倍率充放電,充電快,大電流工作時能平穩放電;重量輕、體積小,能量密度約為鉛酸電池的 6倍,單體工作電壓約等于 3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓;綠色環保,不含鉛、鎘、汞等重金屬。實際應用中動力鋰離子電池組必須配備的保護電路,故采用動力鋰電池保護板確保鋰離子電池安全性及電池容量、使用壽命等。均衡電流和均衡起控點也是鋰電池保護板的重要參數。太陽能鋰電池保護板管理系統工作原理
儲能鋰電池保護板廠商一般從動力電池保護板發展而來,因此,很多設計和名詞有歷史沿革比如動力電池里一般分為BMU(BatteryMonitorUnit)和BCU(BatteryControlUnit)前者采集,后者控制。因為電芯是一個電化學的過程,多個電芯組成一個電池,由于每個電芯特性,無論制造多精密,隨使用時間,環境,各個電芯都會存在誤差與不一致的地方,故電池管理系統,就是通過有限的參數,去評估當前電池的狀態,有點像中醫看病,通過表征,看你得了啥病,不是西醫,需要一些理化分析,人體的理化分析就像電池的電化學特性,可以通過大型試驗儀器去測量,但是嵌入式系統很難去評估電化學的一些指標,故電池保護板就是一個老中醫。什么是鋰電池保護板定制均衡是鋰電池保護中非常重要的一個環節。
兩輪電動車鋰電池保護板行業內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,保護板的參數是固定的。這一類保護板一般成本較低,功能簡單,很難實現邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎上,加了可以編程的芯片,因此這類保護板除了實現基本功能以外,還能實現很多特殊的功能。只要通過修改程序和添加外設,基本可以實現任何功能。比如遠程引爆車輛中的鋰電池。
電池保護板涉及4種芯片,即電池充電、電池電量計、電池監視芯片、電池保護芯片。電池保護板的4種電池管理芯片有效解決荷電狀態估算、電池狀態監控、充電狀態管理以及電池單體均衡等問題,以達到保證電池系統的平穩運行,延長電池使用壽命。芯查查顯示,國內電池管理芯片主要參與者仍主要為海外企業,在營業收入及產品型號種類上差異懸殊。各種電池保護板芯片的作用:電池充電芯片通過調節電池充電的電壓、電流和時間等參數,確保電池充電安全高效。電池電量計芯片根據電池的充電需求和使用情況,智能決定充電的時間和速度。電池狀態監測芯片實時監測電池的電量、溫度、狀態等,并提供相關的數據預測和警示。安全保護芯片的功能包括過熱保護、過充保護、短維持保護等,確保電池充電安全。當電池放電時,如果電壓低于設定的安全范圍,BMS系統保護板會及時斷開放電電路,防止電池過放。
BMS分為純硬件BMS保護板和軟件結合硬件的BMS保護板純硬件的BMS保護板是一組比較固定的保護參數,根據自身采集到的電壓、電流、溫度等狀態保護與恢復,不需要MCU參與,這樣的保護板也就不具備通訊信息交互的功能而軟件+硬件的方式,MCU可以對信息的實時采集并且通過can、485等通訊方式與外部交互,上傳BMS保護板實時信息。一般為了更好地分析電池過去的狀態,尤其是在故障分析和算法建模的時候,需要大量的數據支撐,這時候就需要log存儲功能,盡可能多的記錄BMS的數據。鋰電池保護板還會對電池包進行信息的管理,包含數據的整車交互以及日志的存儲。高科技鋰電池保護板電池管理系統研發
BMS系統保護板的優勢包含提高電池壽命:通過實時監測和保護電池,避免電池過充、過放等問題。太陽能鋰電池保護板管理系統工作原理
保護板為鋰電池提供了一層額外的安全保障。在沒有保護板的情況下,電池不僅可能遭受損害,縮短其壽命,甚至還存在一定的安全風險。考慮到當前科技水平尚未達到可以完全替代保護板的程度,因此,繼續使用保護板來確保鋰電池的安全仍然是必要的。鋰電池保護板的重要性不容忽視。它主要由鋰電池芯和保護板兩大部分構成,其中鋰電池芯是由正極板、隔膜、負極板和電解液等關鍵組件組成。這些組件經過精密的纏繞或層疊、包裝、灌注電解液以及封裝等工藝流程后制成電芯。而保護板則扮演著電池安全守護者的角色,確保電池在充放電過程中不會出現過放、過充、過流或短路等問題。太陽能鋰電池保護板管理系統工作原理