電池保護(hù)板,,顧名思義鋰電池保護(hù)板主要是針對(duì)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(guò)充,、過(guò)放,、過(guò)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(wèn)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(duì)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(wú)感等要求。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過(guò)充保護(hù),、過(guò)放保護(hù),、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù),、溫度保護(hù),。 優(yōu)化儲(chǔ)能電池充放電策略,提升系統(tǒng)效率,,支持電網(wǎng)調(diào)峰,、可再生能源平滑接入。換電柜BMS供應(yīng)商家
當(dāng)前BMS(電池管理系統(tǒng))發(fā)展呈現(xiàn)智能化,、集成化與高安全性的趨勢(shì),。技術(shù)層面,BMS正從傳統(tǒng)監(jiān)控向AI深度融合演進(jìn),,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化SOC/SOH預(yù)測(cè),,將估算誤差降至3%以內(nèi),并依托數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池壽命的虛擬故障自診斷,。例如華為云端BMS方案通過(guò)大數(shù)據(jù)訓(xùn)練,,使SOH預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度提升至95%。硬件架構(gòu)上,,模塊化分布式設(shè)計(jì)成為主流,,特斯拉Model3采用“域控制器+子模塊”架構(gòu),將單體電池監(jiān)控周期縮短至10ms級(jí),,并支持800V平臺(tái),。安全防護(hù)方面,BMS與整車熱管理系統(tǒng)深度耦合,寧德時(shí)代,,而比亞迪“刀片電池”BMS整合熱失控預(yù)警與定向?qū)Я骷夹g(shù),,實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域隔離。此外,,行業(yè)正加速構(gòu)建“車-樁-網(wǎng)”協(xié)同體系,,華為聯(lián)合車企推動(dòng)兆瓦級(jí)充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化,形成安全補(bǔ)能閉環(huán),。市場(chǎng)層面,,我國(guó)的BMS市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)持續(xù)增長(zhǎng),2025年或達(dá)299億元,,競(jìng)爭(zhēng)格局呈現(xiàn)動(dòng)力電池企業(yè),、整車廠商與第三方BMS企業(yè)三足鼎立態(tài)勢(shì)。然而,,高成本,、極端環(huán)境適應(yīng)性及標(biāo)準(zhǔn)化滯后仍是制約因素,需通過(guò)軟硬件協(xié)同創(chuàng)新與開(kāi)源生態(tài)構(gòu)建突破瓶頸,。 如何BMS電池管理系統(tǒng)測(cè)試實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)異常(過(guò)壓/欠壓/高溫/短路),,觸發(fā)保護(hù)(斷開(kāi)電路、報(bào)警),,并聯(lián)動(dòng)熱管理系統(tǒng),。
BMS保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板。保護(hù)板為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)電池的功能,,必須要能夠主動(dòng)切斷電池主回路,。因此,在電池包內(nèi)部,,電池的主回路是要經(jīng)過(guò)保護(hù)板的,。為了對(duì)充電和放電都能進(jìn)行操作,保護(hù)板必須具有兩個(gè)開(kāi)關(guān),,分別作用于充電和放電回路,。在同口保護(hù)板中,這兩個(gè)開(kāi)關(guān)串在一條線上,,接到電池包外部,,充電和放電都經(jīng)過(guò)此線,。而在分口保護(hù)板中,,電池分出兩根線,分別接充電開(kāi)關(guān)和放電開(kāi)關(guān),,再接到電池外部,。之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板,是為了降低成本:一般電動(dòng)車鋰電池包的充電電流要比放電電流小,如果兩個(gè)開(kāi)關(guān)串到一條線上,,那么兩個(gè)開(kāi)關(guān)就得照著大的買,。而分口的話,充電電流小,,就可以用一個(gè)更小的開(kāi)關(guān),。這里說(shuō)的開(kāi)關(guān),其實(shí)就是MOSFET,,是鋰電保護(hù)板的主要成本,,而且國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限,重點(diǎn)部件需要進(jìn)口,。
隨著新能源電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用,,電池的容量、安全性,、應(yīng)用狀態(tài)與續(xù)航能力日益成為關(guān)注重點(diǎn),。BMS電池管理系統(tǒng)是對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)控與管理的系統(tǒng),將采集的電池信息實(shí)時(shí)反饋給用戶,,同時(shí)根據(jù)采集的信息調(diào)節(jié)參數(shù),,充分發(fā)揮電池的性能。但是,,該技術(shù)在管理多個(gè)電池時(shí),,需要人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與設(shè)置,導(dǎo)致其檢查,、維護(hù)與更新相當(dāng)不方便,。而且,針對(duì)電池組的工作性能,、電池老化情況,、使用壽命等信息,需要人員現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)多次反復(fù)調(diào)試,、實(shí)驗(yàn)之后才能獲得,,工作相當(dāng)繁瑣、耗時(shí),。在生產(chǎn),、調(diào)試或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中,只有在電池出現(xiàn)問(wèn)題影響電動(dòng)汽車的工作時(shí),,才會(huì)發(fā)現(xiàn)故障并更換電池,,這種方式具有盲目性、滯后性,,相當(dāng)容易產(chǎn)生不良后果,,嚴(yán)重則導(dǎo)致生產(chǎn)工作延誤、生產(chǎn)危險(xiǎn)世故。 BMS的“主動(dòng)均衡”是什么,?
電池保護(hù)板的自身參數(shù),,比如自耗電分為工作自耗電和靜態(tài)(睡眠)自耗電,保護(hù)板自耗電的電流一般是ua級(jí)別,。工作自耗電電流較大,,主要為保護(hù)芯片、mos驅(qū)動(dòng)等消耗,。保護(hù)板的自耗電太大會(huì)過(guò)多消耗電池電量,,如果長(zhǎng)時(shí)間擱置的電池,保護(hù)板自耗電可能導(dǎo)致電池虧電,。自耗電和內(nèi)阻等,,他們不起保護(hù)作用,但是對(duì)電池的性能是有影響的,。保護(hù)板的主回路內(nèi)阻也是一個(gè)很重要的參數(shù),,保護(hù)板的主回路內(nèi)阻主要來(lái)源于pcb板上鋪設(shè)阻值,mos的阻值(主要)和分流電阻的阻值,。在保護(hù)板進(jìn)行充放電時(shí),,特別是mos部分,會(huì)產(chǎn)生大量的熱,,因此一般保護(hù)板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導(dǎo)熱和散熱,。除了這些基本功能以外,為了使用不同的應(yīng)用場(chǎng)景個(gè)需求,,保護(hù)板還有各種各樣的附加功能(如均衡功能),,特別是帶軟件的保護(hù)板,功能更是異常豐富,,比如藍(lán)牙,、wifi、GPS,、串口,、CAN等應(yīng)有盡有,再高階一點(diǎn),,就成了電池管理系統(tǒng)了(BMS),。 檢查通信信號(hào)、測(cè)量單體電壓一致性,、驗(yàn)證保護(hù)功能(如過(guò)壓觸發(fā)斷電),。光伏儲(chǔ)能電池BMS效果
管理動(dòng)力電池組,防止過(guò)充/過(guò)放,,提升續(xù)航里程,,保障車輛安全,延長(zhǎng)電池壽命,。換電柜BMS供應(yīng)商家
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(duì)電池組的充電過(guò)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(guò)充對(duì)電池造成損害,。放電管理:監(jiān)測(cè)電池組的放電狀態(tài),防止電池過(guò)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(zhǎng)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(guò)均衡電路對(duì)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,。 換電柜BMS供應(yīng)商家