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(jì)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(dá)97%以上的轉(zhuǎn)化率,,但由于架構(gòu)的原因,,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系,實(shí)際應(yīng)用中通常會(huì)與開關(guān)型充電管理芯片配合使用,。作為新能源時(shí)代的中心術(shù)載體,,電池管理系統(tǒng)(BMS)通過持續(xù)迭代與功能整合,已從單一保護(hù)模塊發(fā)展為集感知,、預(yù)測于一體的智能管理平臺(tái),。本文以技術(shù)融合視角,系統(tǒng)闡述BMS的技術(shù)架構(gòu),、功能演進(jìn)及跨領(lǐng)域應(yīng)用,,展現(xiàn)其從"被動(dòng)防護(hù)"到"主動(dòng)智控"的成長路徑。 BMS的技術(shù)趨勢是什么,?鋰電池BMSIC
電池保護(hù)板,,顧名思義鋰電池保護(hù)板主要是針對可充電電池(一般指鋰電池)起保護(hù)作用的集成電路板。鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),,是由它本身特性決定的,。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放,、過流,、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊帶采樣電阻的保護(hù)板和一片電流保護(hù)器出現(xiàn),。電池包保護(hù)板設(shè)計(jì)中需要考慮的因素較多,,如電壓平臺(tái)問題,鋰動(dòng)力電池包在使用中往往被要求很大的平臺(tái)電壓,,所以設(shè)計(jì)鋰動(dòng)力電池包保護(hù)板時(shí)盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓,,這樣對IC、采樣電阻等元件的要求就會(huì)很高,,電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度,,低溫度系數(shù),無感等要求,。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù),、過放保護(hù)、過流保護(hù),、短路保護(hù),、溫度保護(hù)。 海南水性BMSBMS如何延長電池壽命,?
SOC的重要性是防止電池?fù)p壞:通過將SOC保持在20%至80%之間,,電動(dòng)汽車BMS可防止電池過度磨損,,延長SOH、容量和運(yùn)行壽命,。BMS還依靠準(zhǔn)確的SOC讀數(shù)來降低電池單元因完全充電和深度放電而受損的危險(xiǎn),。性能優(yōu)化:電動(dòng)汽車電池在特定的SOC范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)較好性能。盡管根據(jù)電池化學(xué)成分和設(shè)計(jì)的不同,,這些范圍也會(huì)有所不同,,但大多數(shù)電動(dòng)汽車電池都能在20%至80%SOC范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電力傳輸和強(qiáng)勁的加速性能。估算行駛里程:SOC直接影響電動(dòng)汽車的行駛里程,,這對安全的行程規(guī)劃至關(guān)重要,。優(yōu)化能效:精確的SOC測量可較大限度地減少能源浪費(fèi),同時(shí)較大限度地利用再生制動(dòng)延長行駛里程,。確保充電安全:BMS利用SOC讀數(shù)來調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車電池的充電速率,,采用涓流充電和受控及時(shí)充電等技術(shù)來保護(hù)電池壽命。它還能在動(dòng)態(tài)充電曲線的引導(dǎo)下,,確保單個(gè)電池的均衡充電,,從而優(yōu)化調(diào)整電流和電壓,保持電池安全并防止過度充電,。
充電管理:根據(jù)電池的狀態(tài)(如SOC,、溫度等),精確操控充電器對電池組的充電過程,。包括操控充電電流、電壓,,實(shí)現(xiàn)恒流充電,、恒壓充電等不同階段的轉(zhuǎn)換,確保電池能夠迅速,、安全地充滿電,,同時(shí)避免過充對電池造成損害。放電管理:監(jiān)測電池組的放電狀態(tài),,防止電池過度放電,。當(dāng)電池的SOC降低到一定程度時(shí),BMS會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),,并采取相應(yīng)措施限制放電,,以保護(hù)電池的性能和壽命。此外,,BMS還可以根據(jù)負(fù)載的需求,,合理分配電池組的放電電流,確保電池組能夠穩(wěn)定地為負(fù)載提供電力,。均衡管理:由于電池組中的各個(gè)單體電池在生產(chǎn)工藝,、使用環(huán)境等方面存在差異,,長時(shí)間使用后會(huì)出現(xiàn)電壓、容量等參數(shù)的不一致性,,即電池不均衡,。BMS通過均衡電路對單體電池進(jìn)行均衡處理,使各個(gè)電池的電量保持一致,,從而提高電池組的整體性能和壽命,。 在選型BMS時(shí)需注意什么?
影響單體鋰離子電池SOH的副反應(yīng),。對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。 如何檢測BMS是否正常,?電單車BMS管理
BMS的“主動(dòng)均衡”是什么,?鋰電池BMSIC
BMS保護(hù)板的SOX算法估算方法。SOX包括SOC,、SOE和SOP,。SOC估計(jì)方法傳統(tǒng)方法:安時(shí)積分法、開路電壓法基于電池模型的方法:卡爾曼濾波法、粒子濾波算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,。SOP算法:根據(jù)電池的SOC和溫度,,查表確定持續(xù)充放電最大功率瞬時(shí)充放電最大功率。電芯的去極化速度,,決定當(dāng)前最大功率使用的頻率,。當(dāng)SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負(fù)極的吸收速度時(shí)候,就會(huì)發(fā)生電壓下降,,最大功率無法維持,。因此,SOP的計(jì)算難點(diǎn)是峰值功率與持續(xù)功率如何過度,?SOH算法:兩點(diǎn)法計(jì)算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個(gè)準(zhǔn)確的SOC值,,并安時(shí)累積計(jì)算這兩個(gè)SOC之間的累積充入或放出電量,然后計(jì)算出電池的容量,,從而得到SOH,。算法有一定難度,需要大量的數(shù)據(jù)和模型,,才能較準(zhǔn)確的估算,。 鋰電池BMSIC