目前鋰電池保護板架構主要分為集中式架構和分布式架構。集中式鋰電池保護板將所有電芯統(tǒng)一用一個鋰電池保護板硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結構緊湊、可靠性高的優(yōu)勢,一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景中,如電動工具、機器人(搬運機器人、助力機器人)、IOT智能家居(掃地機器人、電動吸塵器)、電動叉車、電動低速車(電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等)、輕混合動力汽車。目前行業(yè)內分布式鋰電池保護板的各種術語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池B保護板多是主從兩層架構。儲能電池保護板則因為電池組規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構,在從控、主控之上,還有一層總控。 保護板將集成更多的智能化功能,如遠程監(jiān)控、故障預警、自動均衡等,以提高電池管理的效率和安全性。共享換電柜鋰電池保護板保護IC
電池保護板涉及4種芯片,即電池充電、電池電量計、電池監(jiān)視芯片、電池保護芯片。電池保護板的4種電池管理芯片解決荷電狀態(tài)估算、電池狀態(tài)監(jiān)控、充電狀態(tài)管理以及電池單體均衡等問題,以達到保證電池系統(tǒng)的平穩(wěn)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(yè),在營業(yè)收入及產(chǎn)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(jié)電池充電的電壓、電流和時間等參數(shù),確保電池充電安全。電池電量計芯片根據(jù)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(tài)監(jiān)測芯片實時監(jiān)測電池的電量、溫度、狀態(tài)等,并提供相關的數(shù)據(jù)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。 光伏板鋰電池保護板方案開發(fā)均衡是鋰電池保護中非常重要的一個環(huán)節(jié)。
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。從構成上看,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充、恒流充電等,作用于充電各個階段的充電狀態(tài)。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶對于實時數(shù)據(jù)監(jiān)控和便捷管理的需求越來越強烈。通過移動端小程序,用戶可以輕松實現(xiàn)“手持一站式”儲能電運維管理。這種實時的數(shù)據(jù)訪問和操作能力,極大地提升了運維效率,降低了運維成本。此外,這也體現(xiàn)了數(shù)字化和智能化的趨勢,使得用戶能夠隨時隨地獲取電站信息,從而做出及時有效的經(jīng)營決策??傮w來看,這三大變革共同指向一個方向:儲能BMS正在從單純的電池管理系統(tǒng)向更加綜合、智能的數(shù)據(jù)服務和能源管理平臺轉變。保持干燥清潔,避免擠壓、高溫環(huán)境即可,一般無需特殊維護。
鋰電池保護板作為鋰電池組安全運行的**組件,廣泛應用于各類依賴鋰電池供電的設備與場景中,其**功能是通過精細監(jiān)測電池的電壓、電流和溫度等參數(shù),防止電池出現(xiàn)過充、過放、過流、短路及超溫等危險情況,從而延長電池使用壽命并保持使用安全。在消費電子領域,智能手機、筆記本電腦、平板電腦等設備的內置鋰電池均配備保護板,當充電器為設備充電至額定電壓時,保護板會自動切斷充電回路,避免電池因過充導致鼓包、漏液甚至;而在設備放電過程中,若電量過低至臨界值,保護板則會觸發(fā)過放保護,防止電池因過度放電造成容量長久性衰減。在新能源領域,電動汽車、電動自行車的動力鋰電池組通常采用多片保護板協(xié)同工作,通過均衡電路調節(jié)各單體電池的電壓差,確保電池組整體性能穩(wěn)定,同時在車輛急加速、急剎車等大電流工況下,保護板能響應并限制電流,避免電路過載損壞電機或電池。此外,在儲能系統(tǒng)、便攜式醫(yī)療設備、無人機、電動工具等領域,鋰電池保護板同樣不可或缺,例如儲能電站的大容量鋰電池組依賴保護板實現(xiàn)充放電管理與安全監(jiān)控,無人機的高倍率鋰電池則需保護板在飛行中實時調節(jié)電流,維護設備續(xù)航與飛行安全。隨著鋰電池技術的不斷發(fā)展。 怎樣判斷 BMS 是否故障?電單車鋰電池保護板管理系統(tǒng)軟件設計
支持多電池組并聯(lián),長壽命設計(循環(huán)超 5000 次),兼容儲能通信協(xié)議。共享換電柜鋰電池保護板保護IC
造成鋰電池活性物質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,總會伴隨著宿主結構摩爾體積的變化,結構不可逆轉變,影響顆粒與電極間的電化學接觸,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。電解液還原消耗了電解質及其溶劑,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,消耗活性物質導致容量不可逆損失,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商。 共享換電柜鋰電池保護板保護IC