軟件鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-05-26

均衡是BMS中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),您可能遇到過(guò)因?yàn)槟骋还?jié)電芯電壓異常導(dǎo)致電池包使用容量變少的問(wèn)題問(wèn)題,BMS是遵循短板效應(yīng)的,因?yàn)槟骋还?jié)電芯的電壓比較低會(huì)導(dǎo)致SOX的估算直接不準(zhǔn),明明其他電芯還有電,但是確有勁無(wú)處使,對(duì)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(shuō)了。當(dāng)前的均衡控制策略中,有以單體電壓為控制目標(biāo)參數(shù)的,也有人提出應(yīng)該用SOC作為均衡控制目標(biāo)參數(shù)。以單體電壓為例:首先設(shè)定一對(duì)啟動(dòng)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(dá)到30mV時(shí)啟動(dòng)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(jì)算平均值,再計(jì)算每個(gè)單體電壓與均值的差值;如果MAX的一個(gè)差值達(dá)到了30mV,BMS就需要啟動(dòng)均衡程序;在均衡過(guò)程中持續(xù)步驟,直到差值都小于5mV,結(jié)束均衡。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。保護(hù)板如何實(shí)現(xiàn)均衡管理?軟件鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì)

軟件鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì),鋰電池保護(hù)板

保護(hù)板的功能實(shí)現(xiàn)依賴于嚴(yán)密的參數(shù)設(shè)定。例如,過(guò)充保護(hù)的電壓閾值需根據(jù)電池類型精細(xì)調(diào)整——磷酸鐵鋰電池的過(guò)充點(diǎn)為3.65V,過(guò)放點(diǎn)為2.0V,與三元鋰體系有明顯區(qū)別。過(guò)流保護(hù)則需結(jié)合設(shè)備負(fù)載特性,例如電動(dòng)工具的電機(jī)啟動(dòng)電流可能是額定值的3倍,保護(hù)板需設(shè)置延時(shí)判斷機(jī)制(如10ms~2s),既防止誤觸發(fā)又確保及時(shí)斷電。此外,高質(zhì)量保護(hù)板的內(nèi)阻通??刂圃?0mΩ以下,以減少能量損耗,而工業(yè)級(jí)產(chǎn)品還需耐受極端溫度與振動(dòng)環(huán)境,例如車載電池保護(hù)板需滿足-40℃至85℃的工作范圍。在選型時(shí),用戶需綜合考慮電池組規(guī)格與應(yīng)用場(chǎng)景。單節(jié)3.7V的藍(lán)牙耳機(jī)電池只需基礎(chǔ)保護(hù)功能,而7串24V的電動(dòng)自行車電池組則要求支持多節(jié)均衡與高持續(xù)電流(如30A)。主動(dòng)均衡方案雖能提升電池組容量利用率,但成本較高,多見(jiàn)于儲(chǔ)能系統(tǒng);消費(fèi)電子則多采用成本更低的被動(dòng)均衡。品牌選擇上,精工、德州儀器等廠商的芯片因高精度和穩(wěn)定性備受青睞,而劣質(zhì)保護(hù)板可能因電壓檢測(cè)偏差或MOS管耐壓不足導(dǎo)致保護(hù)失效,引發(fā)安全隱患。如何鋰電池保護(hù)板作用鋰電池保護(hù)板主要是防止鋰電池過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及過(guò)溫的電子模塊,保障電池安全,延長(zhǎng)壽命。

軟件鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì),鋰電池保護(hù)板

    成品鋰電池的組成主要有兩大部分,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(guò)放、不過(guò)充、不過(guò)流,還有就是輸出短路保護(hù)。鋰電池在使用過(guò)程中,過(guò)充電、過(guò)放電和過(guò)電流都會(huì)影響電池使用壽命和性能,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致鋰電池自燃,現(xiàn)已出現(xiàn)手機(jī)鋰電池自燃致人傷亡的案例,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,由一顆操作IC和若干個(gè)外部元件組成,通過(guò)保護(hù)環(huán)路監(jiān)測(cè)并防止對(duì)電池產(chǎn)生損害,防止過(guò)充、過(guò)放和短路造成的危險(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。

    目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個(gè)BMS硬件采集,適用于電芯少的場(chǎng)景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)勢(shì),一般常見(jiàn)于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場(chǎng)景中,如電動(dòng)工具、機(jī)器人(搬運(yùn)機(jī)器人、助力機(jī)器人)、IOT智能家居(掃地機(jī)器人、電動(dòng)吸塵器)、電動(dòng)叉車、電動(dòng)低速車(電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托、電動(dòng)觀光車、電動(dòng)巡邏車、電動(dòng)高爾夫球車等)、輕混合動(dòng)力汽車等。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語(yǔ)五花八門,不同的公司,不同的叫法。動(dòng)力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲(chǔ)能BMS則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構(gòu),除了從控、主控之外,還有一層總控。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。 保護(hù)板是BMS的硬件基礎(chǔ),負(fù)責(zé)基礎(chǔ)保護(hù);BMS包含軟件算法,額外管理均衡、通信、狀態(tài)估算等功能。

軟件鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì),鋰電池保護(hù)板

    鋰電池保護(hù)板的中心功能:1.過(guò)充保護(hù):當(dāng)電池電壓達(dá)到設(shè)定的上限(如三元鋰電,磷酸鐵鋰)時(shí),保護(hù)板會(huì)切斷充電回路,防止因過(guò)度充電導(dǎo)致電池膨脹、漏液或危險(xiǎn)。2.過(guò)放保護(hù):當(dāng)電池電壓低于設(shè)定的下限(如三元鋰電,磷酸鐵鋰)時(shí),保護(hù)板會(huì)切斷放電回路,避免電池因過(guò)度放電導(dǎo)致容量長(zhǎng)久性衰減。3.過(guò)流/短路保護(hù):當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定值(如電池額定電流的)或發(fā)生短路時(shí),保護(hù)板會(huì)迅速切斷電路,防止電池過(guò)熱或損壞。4.溫度保護(hù):部分高級(jí)保護(hù)板集成溫度傳感器(NTC/PTC),當(dāng)電池溫度異常(如高于60°C或低于-20°C)時(shí),觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。5.均衡功能:對(duì)于多串電池組(如3串、4串),保護(hù)板通過(guò)被動(dòng)均衡(電阻耗能)或主動(dòng)均衡(能量轉(zhuǎn)移)平衡各電芯電壓,避免因單體差異導(dǎo)致整體性能下降。 如何提升極端環(huán)境下的可靠性?無(wú)人機(jī)鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)工作原理

鋰電池保護(hù)板的故障表現(xiàn)有哪些?軟件鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì)

    鋰電池保護(hù)板是電池組安全使用的“智能管家”,主要用于防止電池過(guò)充、過(guò)放、短路或過(guò)熱等問(wèn)題。它像一名全天候的“監(jiān)護(hù)員”,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每一塊電池的狀態(tài),確保充放電過(guò)程平穩(wěn)可控。例如,當(dāng)手機(jī)充電寶電量充滿時(shí),保護(hù)板會(huì)自動(dòng)切斷充電電流,避免電池鼓包;若電動(dòng)車電池溫度異常升高,它也會(huì)及時(shí)斷電,防止起火危險(xiǎn)。此外,它還能平衡多塊電池之間的電量差異,避免“有的累死、有的閑死”,從而延長(zhǎng)整個(gè)電池組的使用壽命。從日常用品到大型設(shè)備,保護(hù)板的應(yīng)用無(wú)處不在。比如電動(dòng)自行車、平衡車依賴它保證高功率放電時(shí)的安全;家用儲(chǔ)能電池靠它實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定充放電;甚至兒童玩具里的電池也內(nèi)置微型保護(hù)板,防止短路損壞。選擇時(shí)需根據(jù)電池類型(如普通鋰電池或汽車動(dòng)力電池)、電池?cái)?shù)量、使用場(chǎng)景(如高溫戶外或低溫環(huán)境)匹配相應(yīng)功能,既不過(guò)度設(shè)計(jì)增加成本,又能滿足中心保護(hù)需求。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它的存在讓鋰電池用得更安全、更省心。 軟件鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì)

標(biāo)簽: 鋰電池保護(hù)板 BMS