鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù);在充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值,實現(xiàn)電池組各單體電池的均充,有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果;同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài),保護(hù)并延長電池使用壽命;欠壓保護(hù)使每一單節(jié)電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。成品鋰電池組成主要有兩大部分,鋰電池芯和保護(hù)板,鋰電池芯主要由正極板、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,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)。 電池保護(hù)板涉及4種芯片,即電池充電、電池電量計、電池監(jiān)視芯片、電池保護(hù)芯片。三輪車鋰電池保護(hù)板云平臺
家用儲能系統(tǒng)通常由電池組,電池管理系統(tǒng)(BMS),儲能變流器(PCS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)構(gòu)成,其中儲能電池和變流器是價值量較高的關(guān)鍵環(huán)節(jié),節(jié)省電費是家庭用戶配置儲能的重要動力。太陽能光伏在白天發(fā)電,但家庭用戶的用電高峰在夜間,發(fā)電和用電時間不匹配,配置儲能可以幫助用戶將白天多發(fā)的電儲存起來,供夜間使用;另一方面,用戶在一天中不同時間用電電價不同、存在峰谷價的情況下,儲能系統(tǒng)可以在低谷時段通過電網(wǎng)或自用光伏電池板充電,高峰時段放電供負(fù)載使用,從而避免在高峰時段從電網(wǎng)用電,有效節(jié)省電費。軟件鋰電池保護(hù)板系統(tǒng)充電管理是電動車BMS的重要環(huán)節(jié),主要包括充電方式選擇、充電狀態(tài)監(jiān)測和充電控制等功能。
鋰電池保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板。保護(hù)板為了現(xiàn)實保護(hù)電池的功能,必須要能夠主動切斷電池主回路。因此,在電池包內(nèi)部,電池的主回路是要經(jīng)過保護(hù)板的。為了對充電和放電都能進(jìn)行控制,保護(hù)板必須具有兩個開關(guān),分別控制充電和放電回路(姑且這么理解)。在同口保護(hù)板中,這兩個開關(guān)串在一條線上,接到電池包外部,充電和放電都經(jīng)過此線。而在分口保護(hù)板中,電池分出兩根線,分別接充電開關(guān)和放電開關(guān),再接到電池外部。之所以會出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板,是為了降低成本:一般電動車鋰電池包的充電電流要比放電電流小,如果兩個開關(guān)串到一條線上,那么兩個開關(guān)就得照著大的買。而分口的話,充電電流小,就可以用一個更小的開關(guān)。這里說的開關(guān),其實就是MOSFET,是鋰電保護(hù)板的主要成本,而且國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限,重點部件需要進(jìn)口。
集成化芯片技術(shù)的發(fā)展使得電動車保護(hù)板能夠?qū)崿F(xiàn)更高的集成度和更小的體積。這些高度集成的芯片不僅減少了元器件的數(shù)量,降低了制造成本,還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。通過集成化的設(shè)計,保護(hù)板能夠更快速地響應(yīng)電池狀態(tài)的變化,實現(xiàn)準(zhǔn)確的保護(hù)策略。高精度傳感器技術(shù)的應(yīng)用使得電動車保護(hù)板能夠更準(zhǔn)確地監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)。這些傳感器具有更高的靈敏度和更低的誤差率,能夠?qū)崟r捕捉電池狀態(tài)的細(xì)微變化,為保護(hù)板提供更多方位、更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。通過結(jié)合先進(jìn)的算法,保護(hù)板能夠更準(zhǔn)確地判斷電池的健康狀況,預(yù)防潛在的安全隱患。BMS系統(tǒng)保護(hù)板的優(yōu)勢包含提高電池壽命:通過實時監(jiān)測和保護(hù)電池,避免電池過充、過放等問題。
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(dá)97%以上的效率,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)用中通常與開關(guān)型充電管理芯片配合使用。鋰電池保護(hù)板還會對電池包進(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。儲能鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)
通過平衡管理,鋰電池保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差不大,從而提高整個電池組的充放電性能。三輪車鋰電池保護(hù)板云平臺
電池及其管理系統(tǒng)在ESBMS系統(tǒng)及動力電池BMS系統(tǒng)里的硬件邏輯結(jié)構(gòu)不同。儲能管理系統(tǒng),硬件一般采用兩層或者三層的模式,規(guī)模比較大的傾向于三層管理系統(tǒng)。動力電池管理系統(tǒng),只有一層集中式或者兩分布式,基本不會出現(xiàn)三層的情況。小型車主要應(yīng)用一層集中式電池管理系統(tǒng)。兩層的分布式動力電池管理系統(tǒng),如下圖所示。從功能看,儲能電池管理系統(tǒng)首層和第二層模塊基本等同于動力電池的首層采集模塊和第二層主控模塊。儲能電池管理系統(tǒng)的第三層,則是在此基礎(chǔ)上增加的一層,用以應(yīng)對儲能電池巨大的規(guī)模。打一個不是那么恰當(dāng)?shù)谋确?。一個管理者較理想的下屬數(shù)量是7個人,如果這個部門一直擴(kuò)張,出現(xiàn)了49個人,那么只好7個人選一個組長,再任命一個經(jīng)理管理這7個組長。超越個人能力,管理容易出現(xiàn)混亂。映射到儲能電池管理系統(tǒng)上,這個管理能力就是芯片的計算能力和軟件程序的復(fù)雜度。三輪車鋰電池保護(hù)板云平臺