如何鋰電池保護板方案定制

來源: 發(fā)布時間:2025-04-15

控制芯片:是保護板的中心部件,負責監(jiān)測電池組的電壓、電流等參數(shù),并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值進行判斷和控制,以實現(xiàn)各種保護功能。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:用于控制電池組的充放電回路,當控制芯片檢測到異常情況時,會通過控制 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)速度快等優(yōu)點,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、儲能等,它們與控制芯片和 MOSFET 開關(guān)管等配合,共同完成保護板的各項功能。此外,部分保護板還可能配備溫度傳感器,用于監(jiān)測電池組的溫度,當溫度過高或過低時進行相應(yīng)的保護動作??紤]保護板的工作環(huán)境溫度、濕度等因素,選擇能夠適應(yīng)環(huán)境的鋰電池保護板。如何鋰電池保護板方案定制

如何鋰電池保護板方案定制,鋰電池保護板

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標準,保護板漏電流嚴格控制在10μA以下,并通過隔離電路杜絕患者觸電風險。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配,可自動診斷MOS管通斷狀態(tài),預(yù)防隱性故障積累。電動三輪車鋰電池保護板測試鋰電池保護板的設(shè)計原則為高可靠性、快速響應(yīng)、精確保護。

如何鋰電池保護板方案定制,鋰電池保護板

    作為鋰電池組件的“智能安全衛(wèi)士”,智慧動鋰的鋰電池保護板以高精度監(jiān)測、多重防護和長壽命設(shè)計為**優(yōu)勢,確保電池系統(tǒng)在復(fù)雜工況下的安全穩(wěn)定運行。產(chǎn)品具備以下**功能與技術(shù)亮點:***安全防護:集成過充、過放、過流、短路、溫度異常等多重保護機制,通過高精度芯片實時監(jiān)測電池電壓、電流及溫度,有效預(yù)防熱失控風險,延長電池壽命。智能均衡管理:采用主動均衡技術(shù),精細調(diào)節(jié)電池組內(nèi)單體電芯的電壓差異,提升整體充放電效率及能量利用率,尤其適用于大容量動力電池與儲能系統(tǒng)。高兼容性與定制化:支持磷酸鐵鋰(LiFePO?)、三元鋰(NCM/NCA)等多種電池類型,可根據(jù)客戶需求定制不同電壓(12V-72V)、電流(10A-200A)及通信協(xié)議(CAN、RS485、藍牙等)方案。低功耗與穩(wěn)定性:采用工業(yè)級元器件與優(yōu)化的電路設(shè)計,在極端溫度(-40℃~85℃)及高濕、震動環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定性能,滿足車規(guī)級與儲能級嚴苛標準。

均衡是BMS中非常重要的一個環(huán)節(jié),您可能遇到過因為某一節(jié)電芯電壓異常導(dǎo)致電池包使用容量變少的問題問題,BMS是遵循短板效應(yīng)的,因為某一節(jié)電芯的電壓比較低會導(dǎo)致SOX的估算直接不準,明明其他電芯還有電,但是確有勁無處使,對電池包的影響還是非常大的。關(guān)于均衡還是比較麻煩的,這里就不展開說了。當前的均衡控制策略中,有以單體電壓為控制目標參數(shù)的,也有人提出應(yīng)該用SOC作為均衡控制目標參數(shù)。以單體電壓為例:首先設(shè)定一對啟動和結(jié)束均衡的閾值:例如一組電池中,單體電壓極值與這組電壓平均值的差值達到30mV時啟動均衡,5mV結(jié)束均衡。BMS按照固定的采樣周期采集單體電壓,計算平均值,再計算每個單體電壓與均值的差值;如果MAX的一個差值達到了30mV,BMS就需要啟動均衡程序;在均衡過程中持續(xù)步驟,直到差值都小于5mV,結(jié)束均衡。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。鋰電池保護板主要由維護IC(過壓維護)和MOS管(過流維護)構(gòu)成,用來保護鋰電池電芯安全。

如何鋰電池保護板方案定制,鋰電池保護板

鋰電池保護板是鋰電池組中不可或缺的安全管理組件,其中心功能在于實時監(jiān)控電池狀態(tài)并防止異常工況引發(fā)的安全隱患。作為電池系統(tǒng)的“智能衛(wèi)士”,保護板通過集成控制芯片(如DW01、BQ系列等)與MOSFET開關(guān),對電壓、電流及溫度等關(guān)鍵參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測。當檢測到單節(jié)電池電壓超過過充閾值(如三元鋰電池4.25V)時,保護板會立即切斷充電回路,避免電解液分解或熱失控風險;反之,若電壓低于過放閾值(如三元鋰2.5V),則斷開放電回路,防止電池因過度放電導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷和容量衰減。對于突發(fā)的過流或短路故障,保護板能在微秒級時間內(nèi)響應(yīng),通過高耐壓MOS管(如8205A)切斷電路,有效抑制高溫或起火風險。此外,多串電池組還需依賴均衡功能(被動電阻耗散或主動能量轉(zhuǎn)移)來消除電芯間的電壓差異,從而延長整體電池壽命。為了確保鋰電池在各種極端條件下的安全運行,鋰電池保護板應(yīng)運而生。戶外電源鋰電池保護板方案定制

鋰電池保護板如何延長電池壽命?如何鋰電池保護板方案定制

目前鋰電池保護板架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式鋰電池保護板將所有電芯統(tǒng)一用一個鋰電池保護板硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點,一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景中,如電動工具、機器人(搬運機器人、助力機器人)、IOT智能家居(掃地機器人、電動吸塵器)、電動叉車、電動低速車(電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等)、輕混合動力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式鋰電池保護板的各種術(shù)語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池B保護板多是主從兩層架構(gòu)。儲能電池保護板則因為電池組規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構(gòu),在從控、主控之上,還有一層總控。如何鋰電池保護板方案定制