鋰電池保護板主要由控制芯片,、MOSFET 管、采樣電阻,、電容等電子元件組成,。控制芯片是保護板的重心,,它通過采樣電阻實時監(jiān)測電池組的電壓,、電流等參數(shù),并與內(nèi)部預(yù)設(shè)的閾值進行比較,。當(dāng)檢測到的參數(shù)超出正常范圍時,,控制芯片會發(fā)出相應(yīng)的控制信號,驅(qū)動 MOSFET 管的導(dǎo)通或截止,,從而實現(xiàn)對電池組充放電回路的通斷控制,,達到保護電池的目的。消費電子領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于手機,、平板電腦,、筆記本電腦、移動電源等設(shè)備中,,保障鋰電池的安全使用,,延長電池使用壽命,同時也為這些設(shè)備的穩(wěn)定運行提供了保障,。電動交通工具領(lǐng)域:如電動汽車,、電動摩托車、電動自行車等,,鋰電池保護板是電池系統(tǒng)中不可或缺的一部分,,它不僅要保護電池安全,還要滿足車輛在不同工況下的充放電需求,,對保護板的性能和可靠性要求極高,。儲能系統(tǒng)領(lǐng)域:在太陽能儲能系統(tǒng)、風(fēng)能儲能系統(tǒng)以及電網(wǎng)儲能系統(tǒng)等中,,鋰電池保護板用于保護大容量的鋰電池組,,確保儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和安全性,提高能源的利用效率,。無保護易引發(fā)燃爆,、起火,尤其大容量鋰電池。新能源鋰電池保護板芯片
成品鋰電池的組成主要有兩大部分,,鋰電池電芯和保護板,,鋰電池電芯主要由正極板、隔膜,、負(fù)極板,、電解液組成;正極板,、隔膜,、負(fù)極板纏繞或?qū)盈B,,包裝,,灌注電解液,封裝后即制成電芯,。但鋰電池保護板的作用很多人都不知道,,鋰電池保護板,顧名思義就是保護鋰電池用的,,鋰電池保護板的作用是保護電池不過放,、不過充、不過流,,還有就是輸出短路保護,。鋰電池在使用過程中,過充電,、過放電和過電流都會影響電池使用壽命和性能,,嚴(yán)重者會導(dǎo)致鋰電池燃燒,現(xiàn)已出現(xiàn)手機鋰電池燃燒致人傷亡的案例,,經(jīng)常出現(xiàn)IT和手機廠家召回鋰電池產(chǎn)品的事件,。所以每塊鋰電池都要安裝一塊安全保護板,由一顆控制IC和若干個外部元件組成,,通過保護環(huán)路有效監(jiān)測并防止對電池產(chǎn)生損害,,防止過充、過放和短路造成的燃燒等危險,。由于每個中都要安裝一片電池保護IC,,鋰電池保護IC市場大得驚人,每年有幾十億美元的市場,,市場前景非常廣闊,。兩輪車鋰電池保護板品牌保護板的中心元件有哪些?
充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開關(guān)模式,、線性模式和開關(guān)電容模式,。開關(guān)模式效率高,適用于大電流應(yīng)用,且應(yīng)用較靈活,,可根據(jù)需要設(shè)計為降壓,、升壓或升降壓架構(gòu),常用的快充方案通常都是開關(guān)模式,。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品,,對充電電流、效率要求不高,,通常不高于1A,,但對體積、成本則有較高要求,。開關(guān)電容模式可以做到高達97%以上的有效率,,但由于架構(gòu)的原因,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個固定的比例關(guān)系,,實際應(yīng)用中通常會與開關(guān)型充電管理芯片配合使用,。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,。
主動均衡技術(shù)主動均衡又稱非能量耗散式均衡,,其原理在充電和放電循環(huán)期間,是將能量高的電芯內(nèi)的能量轉(zhuǎn)移到能量低的電芯中去,,使得電池PACK內(nèi)的電荷得到重新分配,,從而縮短充電時間,延長放電使用時間,。在適用場景上,,主動均衡更加適用于大容量、高串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,。BMS被動均衡技術(shù)先于主動均衡在電動市場中應(yīng)用,,技術(shù)也較為成熟些。主動均衡則較為復(fù)雜,,變壓器方案的設(shè)計以及開關(guān)矩陣的設(shè)計無疑會使成本明顯增加,。但主動均衡相比采用能量傳遞分配的原則,能量利用率相比被動均衡更高,。在實際應(yīng)用中,,主動均衡技術(shù)也被普遍認(rèn)為更為高效和合理。例如,,科列自主研發(fā)的雙向DC-DC主動均衡芯片,,它采用了先進的智能算法,能夠快速有效地補償電池組產(chǎn)生的差異,,確保電池一致性,,延長電池組的使用壽命和平均無故障時間,。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,??刂艻C(監(jiān)測電壓/電流)、MOSFET(通斷電路),、溫度傳感器,、電阻電容(信號調(diào)理)、PCB基板,。
工業(yè)設(shè)備應(yīng)用(如AGV機器人,、醫(yī)療設(shè)備)則對鋰電池保護板的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性提出更高要求。工業(yè)級BMS選用耐壓100V以上的MOSFET和鉭電容,,在-40℃~85℃寬溫域內(nèi)穩(wěn)定工作,,PCBA板噴涂三防漆以抵御粉塵、濕氣侵蝕,。醫(yī)療設(shè)備電池需符合IEC 60601標(biāo)準(zhǔn),,保護板漏電流嚴(yán)格控制在10μA以下,并通過隔離電路杜絕患者觸電風(fēng)險,。礦用設(shè)備更結(jié)合防爆外殼與保護板聯(lián)動機制,在檢測到短路時優(yōu)先切斷外部負(fù)載而非電池內(nèi)部回路,,避免電火花引發(fā)瓦斯危險,。這類場景中,BMS上電自檢功能成為標(biāo)配,,可自動診斷MOS管通斷狀態(tài),,預(yù)防隱性故障積累。寬溫域元件(-40℃~125℃),、三防涂層(防潮/鹽霧),、冗余電路設(shè)計。電動自行車鋰電池保護板IC
BMS如果失效會產(chǎn)生什么后果,?新能源鋰電池保護板芯片
鋰電池保護板是專為可充電鋰電池提供周全防護的集成電路板,,在鋰電池的安全使用與壽命延長方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。從結(jié)構(gòu)組成來看,,它主要由控制 IC,、MOS 開關(guān)、精密電阻,、NTC,、ID 存儲器、PCB 等多個關(guān)鍵組件構(gòu)成,??刂?IC 如同保護板的 “智慧大腦”,,時刻精細監(jiān)測電芯的電壓、電流等關(guān)鍵參數(shù),,并依據(jù)預(yù)設(shè)程序進行判斷與指令發(fā)布,;MOS 開關(guān)則充當(dāng)電路的 “智能開關(guān)”,根據(jù)控制 IC 的指令,,迅速且精細地控制電路的通斷,,以實現(xiàn)對電池充放電過程的有效管控;精密電阻用于精確測量電流,,為控制 IC 提供準(zhǔn)確的電流數(shù)據(jù),;NTC(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)可實時感知環(huán)境溫度,一旦溫度超出安全范圍,,便會協(xié)同其他組件啟動保護機制,,避免電池因高溫而受損;ID 存儲器則存儲著電池的關(guān)鍵信息,,諸如電池種類,、生產(chǎn)日期等,這不僅有助于產(chǎn)品的質(zhì)量追溯,,還能依據(jù)應(yīng)用場景對電池的使用進行合理限制,。新能源鋰電池保護板芯片