鋰電池BMS保護(hù)板的過充保護(hù):場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2可等效為兩只開關(guān),,當(dāng)Q1或Q2的G極電壓大于1V時(shí),開關(guān)管導(dǎo)通,。導(dǎo)通開關(guān)管的D,、S間內(nèi)阻很小(數(shù)十毫歐姆),,相當(dāng)于開關(guān)閉合;當(dāng)G極電壓小于0.7V時(shí),,開關(guān)管截止,截止的開關(guān)管的D,、S極間的內(nèi)阻很大(幾兆歐姆),相當(dāng)于開關(guān)斷開,。電池包充電時(shí),當(dāng)鋰動(dòng)力電池包通過充電器正常充電時(shí),,隨著充電時(shí)間的增加,,電芯兩端的電壓將逐漸升高,,當(dāng)電芯電壓升高到4.4V(通常稱為過充保護(hù)電壓)時(shí),,控制IC將判斷電芯已處于過充電狀態(tài),,控制IC將使Q2截止,此時(shí)電芯的B一極與保護(hù)電路的P-端之間處于斷開狀態(tài)并保持該狀態(tài),,即電芯的充電回路被切斷,,停止充電,。對(duì)于電池管理系統(tǒng)(BMS)而言,,除了均衡功能外,,均衡策略的制定同樣非常重要,。電動(dòng)三輪車BMS保護(hù)板
測(cè)量電池容量的理想方法是庫(kù)侖計(jì)數(shù)法,,即通過測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)流入和流出的電流,,進(jìn)而得到流入或者流出電量,。SOC=總?cè)萘?(放電電流-充電電流)*時(shí)間根據(jù)電池測(cè)量系統(tǒng)的不同,有多種測(cè)量放電或充電電流的方法,。電流分流器:分流器是一個(gè)低歐姆電阻器,,用于測(cè)量電流。整個(gè)電流流經(jīng)分流器并產(chǎn)生電壓降,,然后進(jìn)行測(cè)量,。這種方法會(huì)在電阻器上產(chǎn)生輕微的功率損耗?;魻栃?yīng)傳感器:這種傳感器通過磁場(chǎng)變化測(cè)量電流,。它消除了電流分流器典型的功率損耗問題,但成本較高,,且無(wú)法承受大電流,。巨磁電阻(GMR)傳感器:這種傳感器用作磁場(chǎng)檢測(cè)器,,比霍爾效應(yīng)傳感器更靈敏(也更昂貴)。它們的精確度很高,。庫(kù)侖測(cè)量涉及的計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜,,主要由微控制器完成。庫(kù)侖計(jì)數(shù)法是一種安培小時(shí)積分法,,可有效量化一段時(shí)間內(nèi)的電量,,提供動(dòng)態(tài)、連續(xù)的狀態(tài)更新,。開路電壓(OCV)通過計(jì)算電壓與電量之間的直接關(guān)系,,快速評(píng)估剩余電量。不過,,庫(kù)侖計(jì)數(shù)法會(huì)因傳感器漂移或電池性能變化而隨時(shí)間累積誤差,,而開路電壓則也可能受到溫度波動(dòng)和電池老化的影響。電池PACKBMS電池掛你系統(tǒng)智能云憑條BMS硬件保護(hù)板的主要功能有幾個(gè)方面,。
BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡技術(shù)顧名思義,,被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量稍多的個(gè)體消耗掉,實(shí)現(xiàn)整體的均衡,。被動(dòng)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(gè)電阻,當(dāng)某個(gè)電芯提前充滿,,而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時(shí),,通過電阻對(duì)電壓高的電芯以熱量形式釋放電量,為其他電芯爭(zhēng)取更多充電時(shí)間,。由于被動(dòng)均衡結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,,所以使用比較廣。但是被動(dòng)均衡也有明顯的缺點(diǎn),,由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制作成本低,,采用電阻耗能產(chǎn)生熱量,從而會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率降低,。并且均衡時(shí)間短,,效果不佳,一般均衡時(shí)間都在充電周期末期,。此外,,只能對(duì)高電壓電池進(jìn)行放電,無(wú)法對(duì)劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn),。在適用場(chǎng)景上,,被動(dòng)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(chǔ)能能力,,實(shí)現(xiàn)電量的有效利用,。
影響單體鋰離子電池SOH的副反應(yīng)。對(duì)于理想的鋰離子電池,,在充放電過程中只考慮鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫出,,可以認(rèn)為不存在鋰離子的不可逆消耗,容量沒有衰減,。但實(shí)際上,,鋰離子電池在循環(huán)使用過程中,每時(shí)每刻都有副反應(yīng)存在,,伴隨著活性物質(zhì)不可逆消耗等,,并逐漸累積,影響電池的SOH,。通常造成活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有:正極材料的溶解;正極材料的相變化,;電解液的分解,;過度充電,;界面膜的形成;集流體的腐燭,。影響動(dòng)力電池組SOH的因素當(dāng)單體動(dòng)力電池壽命一定時(shí),,動(dòng)力電池的連接方式、電池組內(nèi)單體電池的數(shù)量及其不一致程度都是影響動(dòng)力電池組壽命的因素。電池組在實(shí)際使用過程中,,優(yōu)先采用先并后串的成組方式,,不僅可以提高電池組的性能可靠性,還能保證電池組的使用壽命,。目前BMS鋰電池保護(hù)板架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu),。
保護(hù)板的電流保護(hù),,一方面是防止充電電流太大,,另一方面是防止放電電流太大,。過大的電流,會(huì)傷害電池,,也可能燒壞保護(hù)板自身,。首先,保護(hù)板有一個(gè)基本的關(guān)鍵參數(shù):放電電流和充電電流,。該電流是保護(hù)板的持續(xù)放電或者充電電流,,它表示保護(hù)板自己的載流能力,和電池?zé)o關(guān),。除了該參數(shù)以外,,保護(hù)板還有一對(duì)電流參數(shù),即充電保護(hù)電流和放電保護(hù)電流,。顧名思義,,就是在充電或者放電過程中,電流超過該值的大小就關(guān)斷,。同之前的道理一樣,,電流的保護(hù)也是有延時(shí)的,不過電流保護(hù)的恢復(fù)是自動(dòng)的,,只要電流減小就會(huì)自動(dòng)恢復(fù),。BMS兩輪電動(dòng)車鋰電池保護(hù)板行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動(dòng)車電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。軟件BMS電池管理系統(tǒng)研發(fā)
BMS保護(hù)板分為分口和同口保護(hù)板,。電動(dòng)三輪車BMS保護(hù)板
目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu),。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個(gè)BMS硬件采集,適用于電芯少的場(chǎng)景,。集中式BMS具有成本低,、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),,一般常見于容量低,、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場(chǎng)景中,,如電動(dòng)工具,、機(jī)器人(搬運(yùn)機(jī)器人、助力機(jī)器人),、IOT智能家居(掃地機(jī)器人、電動(dòng)吸塵器),、電動(dòng)叉車,、電動(dòng)低速車(電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托,、電動(dòng)觀光車,、電動(dòng)巡邏車,、電動(dòng)高爾夫球車等)、輕混合動(dòng)力汽車,。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語(yǔ)五花八門,,不同的公司,不同的叫法,。動(dòng)力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu),。儲(chǔ)能BMS則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構(gòu),,在從控,、主控之上,還有一層總控,。電動(dòng)三輪車BMS保護(hù)板