控制芯片:是保護(hù)板的中心部件,負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電池組的電壓,、電流等參數(shù),,并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行判斷和控制,以實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能,。常見的控制芯片有德州儀器(TI)的BMS芯片,、意法半導(dǎo)體(ST)的相關(guān)芯片等,。MOSFET開關(guān)管:用于操作電池組的充放電回路,當(dāng)控制芯片檢測(cè)到異常情況時(shí),,會(huì)通過控制MOSFET開關(guān)管的導(dǎo)通和截止來切斷電路,。MOSFET開關(guān)管具有導(dǎo)通電阻小、開關(guān)速度快等好處,,能夠有效地降低電路的功耗和發(fā)熱,。電阻、電容等元件:電阻用于分壓,、限流等,,電容則用于濾波、儲(chǔ)能等,,它們與控制芯片和MOSFET開關(guān)管等配合,,共同完成保護(hù)板的各項(xiàng)功能。此外,,部分保護(hù)板還可能配備溫度傳感器,,用于監(jiān)測(cè)電池組的溫度,當(dāng)溫度過高或過低時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作,。 控制芯片,、MOS管、電阻電容,,用于監(jiān)測(cè)電壓/電流并執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作,。貿(mào)易鋰電池保護(hù)板云平臺(tái)設(shè)計(jì)
BMS是鋰離子電池組的作用中心,,電芯(組)進(jìn)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。BMS根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),,通過特定算法來實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù),、溫度保護(hù),、短路保護(hù),、過流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能,,并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)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(xì)分領(lǐng)域,,包括充電管理芯片、電池計(jì)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài),,調(diào)整充電電壓、電流,,確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、及時(shí)的充電,。根據(jù)鋰電池的特性,,充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電,、恒壓充電,,操控充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。智慧動(dòng)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,。湖北國產(chǎn)鋰電池保護(hù)板鋰電池保護(hù)板更換注意事項(xiàng)?
成品鋰電池的組成是這樣的:主要有兩大部分,,鋰電池電芯和保護(hù)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(hù)板的作用很多人都不知道,鋰電池保護(hù)板,,顧名思義就是保護(hù)鋰電池用的,,鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過放、不過充,、不過流,,還有就是輸出短路保護(hù)。鋰電池在使用過程中,,過充電,、過放電和過電流都會(huì)影響電池使用壽命和性能,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致鋰電池易燃,,現(xiàn)已出現(xiàn)手機(jī)鋰電池易燃致人傷亡的案例,,經(jīng)常出現(xiàn)IT和手機(jī)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(hù)板,,由一顆作用于IC和若干個(gè)外部元件組成,,通過保護(hù)環(huán)路及時(shí)監(jiān)測(cè)并防止對(duì)電池產(chǎn)生損害,防止過充,、過放和短路造成的易燃等危險(xiǎn),。由于每個(gè)中都要安裝一片電池保護(hù)IC,鋰電池保護(hù)IC市場(chǎng)大得驚人,,每年有幾十億美元的市場(chǎng),,市場(chǎng)前景非常廣闊。
BMS管理哪些東西,?與BMS相關(guān)的幾大塊,,電壓、電流,、溫度,、均衡,信息等,,BMS保護(hù)板通過采集電壓,、電流,、溫度等信息,,評(píng)估BMS當(dāng)前狀態(tài)。BMS首先對(duì)電池包進(jìn)行信息采集,,包括電壓,電流,,溫度三個(gè)維度的信息提取,。其次,BMS對(duì)電池包的SOX算法進(jìn)行估算。然后BMS會(huì)對(duì)電池包進(jìn)行安全診斷,,包括過流,、過壓、欠壓,、高溫,、低溫,、斷路的保護(hù),。再次是對(duì)電池包的能量進(jìn)行管理,,一般分為被動(dòng)均衡管理和主動(dòng)均衡管理兩種類型。還會(huì)對(duì)電池包進(jìn)行信息的管理,,包含數(shù)據(jù)的整車交互以及日志的存儲(chǔ)。智慧動(dòng)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(hù)板主要是防止鋰電池過充、過放,、過流,、短路及過溫的電子模塊,保障電池安全,,延長(zhǎng)壽命,。
鋰電池保護(hù)板作為電池管理系統(tǒng)的重點(diǎn)組件,其設(shè)計(jì)初衷是解決鋰電池因化學(xué)特性導(dǎo)致的安全與性能衰減問題,。鋰電池雖具備高能量密度,、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì),但其充放電過程對(duì)電壓,、電流及溫度極為敏感:過充可能導(dǎo)致電解液分解,、正極材料結(jié)構(gòu)坍塌并釋放氧氣,進(jìn)而引發(fā)電池鼓脹甚至不良反應(yīng),;過放則會(huì)使負(fù)極銅箔溶解,、電解液分解,導(dǎo)致電池內(nèi)阻劇增且無法復(fù)原容量;而過流或短路時(shí),,電池內(nèi)部焦耳熱積累可能觸發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),,造成熱失控。針對(duì)這些安全漏洞,,保護(hù)板通過集成高精度操作IC,、MOSFET功率開關(guān)及周圍監(jiān)測(cè)電路,構(gòu)建了多層級(jí)防護(hù)體系,。操作IC作為“大腦”,,以毫秒級(jí)響應(yīng)速度持續(xù)采集電池組中各單體電壓,、充放電電流及環(huán)境溫度,,當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí),,通過驅(qū)動(dòng)電路操作MOSFET的導(dǎo)通與關(guān)斷,,實(shí)現(xiàn)電路的物理隔離,。 保護(hù)板如何實(shí)現(xiàn)均衡管理,?智能鋰電池保護(hù)板云平臺(tái)
電壓低于閾值(如2.5V)時(shí),關(guān)閉放電回路防止電池?fù)p壞,。貿(mào)易鋰電池保護(hù)板云平臺(tái)設(shè)計(jì)
工業(yè)設(shè)備應(yīng)用(如AGV機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備)則對(duì)鋰電池保護(hù)板的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性提出更高要求,。工業(yè)級(jí)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(hù)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(xiǎn),。礦用設(shè)備更結(jié)合防爆外殼與保護(hù)板聯(lián)動(dòng)機(jī)制,在檢測(cè)到短路時(shí)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(xiǎn),。在這類場(chǎng)景中,,BMS上電自檢功能成為標(biāo)配,可自動(dòng)診斷MOS管通斷狀態(tài),,預(yù)防隱性故障積累,。貿(mào)易鋰電池保護(hù)板云平臺(tái)設(shè)計(jì)