貿易鋰電池保護板工作原理

BMS是鋰離子電池組的控制中心，電芯(組)進行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調。從構成上看，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)實時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過特定算法來實現(xiàn)電池組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能，并實現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片是電源管理芯片的重要細分領域，包括充電管理芯片、電池計量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉換為適合電芯的充電電壓和電流，并在充電過程中實時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài)，調整控制充電電壓、電流，確保對電芯進行安全、高效的充電。根據(jù)鋰電池的特性，充電管理芯片自動進行預充、恒流充電、恒壓充電，有效控制充電各個階段的充電狀態(tài)。向高集成化、智能化發(fā)展，引入 AI 優(yōu)化算法，同時降低成本，通過國產化芯片和簡化電路，適配更多應用。貿易鋰電池保護板工作原理

兩輪電動車BMS行業(yè)內成為兩輪電動車電池保護板分為硬件板與軟件板。所謂硬件板，就是保護板上沒有可以進行編程的芯片，只是按照特定的線路進行連接，保護板的參數(shù)是固定的。這一類保護板一般成本較低，功能簡單，很難實現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎上，加了可以編程的芯片，因此這類保護板除了實現(xiàn)基本功能以外，還能實現(xiàn)很多特殊的功能。鋰電池保護板是保障鋰電池安全運行、延長使用壽命的關鍵電子組件，主要由控制芯片、MOS 管、電阻、電容等電子元件構成，其中心功能是對鋰電池的充放電過程進行精細監(jiān)控和保護。江蘇電動三輪車鋰電池保護板鋰電池保護板通過實時監(jiān)測電池狀態(tài)并提供多重保護功能，確保電池在充放電過程中的安全性和可靠性。

    鋰電池保護板的被動均衡技術顧名思義，被動均衡就是將單體電池中容量稍多的個體消耗掉，實現(xiàn)整體的均衡。被動均衡又稱為能量耗散式均衡，工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個電阻，當某個電芯提前充滿，而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時，通過電阻對電壓高的電芯以熱量形式釋放電量，為其他電芯爭取更多充電時間。由于被動均衡結構更為簡單，所以使用比較廣。但是被動均衡也有明顯的缺點，由于結構簡單制作成本低，采用電阻耗能產生熱量，從而會使整個系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時間短，效果不佳，一般均衡時間都在充電周期末期。此外，只能對高電壓電池進行放電，無法對劣質電池進行改進。在適用場景上，被動均衡更適合于小容量、低串數(shù)的鋰電池組應用，可以釋放每顆電芯的儲能能力，實現(xiàn)電量的及時利用。

    儲能BMS主動均衡和被動均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動均衡條件、均衡電流、成本等。具體區(qū)別如下：能量的方式：主動均衡-主動采用儲能器件，將荷載較多能量的電芯部分能量轉移到能量較少的電芯上，是能量的轉移。被動均衡運用電阻，將高荷電電量電芯的能量消耗掉，減少不同電芯之間差距，是能量的消耗。啟動均衡條件：只要壓差大于設定值便開始啟動主動均衡，均衡時間一般是24小時都在工作。在電池快接近充滿的電壓下才啟動被動放電均衡，均衡時間一般就幾個小時。均衡電流：主動均衡電流可達1-10A,充放電過程均可實現(xiàn)，均衡效果明顯。被動均衡電流35mA-200mA不等，均衡電流越大，發(fā)熱越嚴重。成本：主動均衡電路復雜，故障率高，成本高。被動均衡軟硬件實現(xiàn)簡單，成本低。隨著電芯制造工藝不斷提升，電芯間的一致性越來越高。出于電路結構和成本考慮，被動均衡的策略目前仍然是市場的主流選擇。 鋰電池化學性質活潑，過流或短路可能引發(fā)高溫危險。保護板通過實時監(jiān)測電壓，主動切斷回路，保障電池壽命。

工業(yè)設備應用（如AGV機器人、醫(yī)療設備）則對鋰電池保護板的可靠性與環(huán)境適應性提出更高要求。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。礦用設備更結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)，預防隱性故障。自耗電指保護板在無充放電操作時消耗的電量。自耗電過大，電量會在閑置時不必要損耗，縮短電池續(xù)航和壽命。新時代鋰電池保護板管理系統(tǒng)報價

BMS 未來發(fā)展趨勢如何？貿易鋰電池保護板工作原理

    造成鋰電池活性物質不可逆消耗的主要因素有：1）正極材料的溶解：正極材料的溶解造成正極活性物質減少，溶解的正極材料游離到負極時會造成負極界面膜的不穩(wěn)定，被破壞的界面膜再形成時會消耗鋰離子，造成鋰離子的減少。2）正極材料的相變化：鋰離子在電極間正常脫嵌時，總會伴隨著宿主結構摩爾體積的變化，結構不可逆轉變，影響顆粒與電極間的電化學接觸，造成容量衰減。3）電解液的分解：在鋰離子電池充電過程中，電解液對含碳電極具有不穩(wěn)定性，會發(fā)生還原反應。電解液還原消耗了電解質及其溶劑，對電池容量及循環(huán)壽命產生不良影響。4）過充電：電池在過充電時，不僅會造成負極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失，消耗活性物質導致容量不可逆損失，還會有安全危機。5）界面膜的形成：界面膜（SEI膜）的形成會消耗鋰離子，一般發(fā)生在起初的幾次充放電時。6）集流體的腐燭：鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅，兩者的腐蝕會在表面形成膜，電池內阻增大，放電效率下降，從而造成電池壽命衰減。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商。 貿易鋰電池保護板工作原理