智能鋰電池保護(hù)板定制

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-01

隨著兩輪電動(dòng)車市場(chǎng)擴(kuò)大,一系列管理問題也逐步凸顯:換電需求逐漸上升:新國(guó)標(biāo)的實(shí)施與碳中和的方針增長(zhǎng)了我國(guó)電動(dòng)車共享換電的需求通信基站、鐵路等貴重電池的防盜需求也亞待解決。企業(yè)運(yùn)營(yíng)低效:電池廠商與換電運(yùn)營(yíng)商等企業(yè)缺少對(duì)電池的監(jiān)控,無法掌握電池應(yīng)用數(shù)據(jù),難以減少故障電池召回、電池防盜、電池起火等運(yùn)營(yíng)問題。充電事故頻發(fā):全國(guó)每年因充電引起的火災(zāi)達(dá)300多起,火災(zāi)造成的死亡率接近50%,引起高度重視。監(jiān)管困難:ZF急需推動(dòng)新國(guó)標(biāo)等政策下的電池、車輛行業(yè)規(guī)范發(fā)展,以降低監(jiān)管難度并減少充電事故。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。鋰電池保護(hù)板側(cè)重基礎(chǔ)安全防護(hù),BMS功能更復(fù)雜(如均衡、通信),多用于大型電池系統(tǒng)。智能鋰電池保護(hù)板定制

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BMS管理哪些東西?與BMS相關(guān)的幾大塊,電壓、電流、溫度、均衡,信息等,BMS保護(hù)板通過采集電壓、電流、溫度等信息,評(píng)估BMS當(dāng)前狀態(tài)。BMS首先對(duì)電池包進(jìn)行信息采集,包括電壓,電流,溫度三個(gè)維度的信息提取。其次,BMS對(duì)電池包的SOX算法進(jìn)行估算。然后BMS會(huì)對(duì)電池包進(jìn)行安全診斷,包括過流、過壓、欠壓、高溫、低溫、斷路的保護(hù)。再次是對(duì)電池包的能量進(jìn)行管理,一般分為被動(dòng)均衡管理和主動(dòng)均衡管理兩種類型。還會(huì)對(duì)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(chǔ)。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。光伏板鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)向高集成化、智能化發(fā)展,引入 AI 優(yōu)化算法,同時(shí)降低成本,通過國(guó)產(chǎn)化芯片和簡(jiǎn)化電路,適配更多應(yīng)用。

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    鋰電池保護(hù)板作為電池管理系統(tǒng)的重點(diǎn)組件,其設(shè)計(jì)初衷是解決鋰電池因化學(xué)特性導(dǎo)致的安全與性能衰減問題。鋰電池雖具備高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì),但其充放電過程對(duì)電壓、電流及溫度極為敏感:過充可能導(dǎo)致電解液分解、正極材料結(jié)構(gòu)坍塌并釋放氧氣,進(jìn)而引發(fā)電池鼓脹甚至不良反應(yīng);過放則會(huì)使負(fù)極銅箔溶解、電解液分解,導(dǎo)致電池內(nèi)阻劇增且無法復(fù)原容量;而過流或短路時(shí),電池內(nèi)部焦耳熱積累可能觸發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),造成熱失控。針對(duì)這些安全漏洞,保護(hù)板通過集成高精度操作IC、MOSFET功率開關(guān)及周圍監(jiān)測(cè)電路,構(gòu)建了多層級(jí)防護(hù)體系。操作IC作為“大腦”,以毫秒級(jí)響應(yīng)速度持續(xù)采集電池組中各單體電壓、充放電電流及環(huán)境溫度,當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí),通過驅(qū)動(dòng)電路操作MOSFET的導(dǎo)通與關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)電路的物理隔離。

    BMS是鋰離子電池組的作用中心,電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。BMS根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過特定算法來實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能,并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域,包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓、電流,確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、及時(shí)的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,操控充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。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。動(dòng)力保護(hù)板支持更大電流(如 50A 以上),具備更強(qiáng)散熱和耐高壓設(shè)計(jì),適用于電動(dòng)車等大功率設(shè)備。

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    控制芯片:是保護(hù)板的中心部件,負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電池組的電壓、電流等參數(shù),并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行判斷和控制,以實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)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:用于操作電池組的充放電回路,當(dāng)控制芯片檢測(cè)到異常情況時(shí),會(huì)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)速度快等好處,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(chǔ)能等,它們與控制芯片和MOSFET開關(guān)管等配合,共同完成保護(hù)板的各項(xiàng)功能。此外,部分保護(hù)板還可能配備溫度傳感器,用于監(jiān)測(cè)電池組的溫度,當(dāng)溫度過高或過低時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。 儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)保護(hù)板有何需求?機(jī)器人鋰電池保護(hù)板工廠

均衡保護(hù)功能有什么意義?智能鋰電池保護(hù)板定制

    鋰電池保護(hù)板典型應(yīng)用場(chǎng)景:1.消費(fèi)電子產(chǎn)品:手機(jī)、筆記本電腦等單節(jié)或多串電池組中,保護(hù)板以微型化設(shè)計(jì)(如PCB面積<1cm2)集成基本保護(hù)功能,注重低功耗與成本壓縮。.2.電動(dòng)汽車與電動(dòng)工具:電池組(如300V以上)要求保護(hù)板具備高耐壓MOSFET和多級(jí)均衡能力,同時(shí)支持快充協(xié)議(如CCS、CHAdeMO)和整車CAN網(wǎng)絡(luò)通信。特斯拉的BMS可精確調(diào)節(jié)數(shù)千節(jié)電芯,誤差電壓<10mV。3.儲(chǔ)能系統(tǒng):家庭儲(chǔ)能與電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能需應(yīng)對(duì)長(zhǎng)循環(huán)壽命(>5000次)和寬溫度范圍(-30℃~60℃)。保護(hù)板設(shè)計(jì)側(cè)重模塊化擴(kuò)展與梯次利用管理,結(jié)合AI算法預(yù)測(cè)電池衰減。4.特種領(lǐng)域:無人機(jī)電池需兼顧高放電倍率(如20C)與輕量化;醫(yī)療設(shè)備則強(qiáng)調(diào)EMC抗干擾與失效安全模式。 智能鋰電池保護(hù)板定制

標(biāo)簽: 鋰電池保護(hù)板 BMS