光伏儲(chǔ)能BMS保護(hù)芯片

    鋰電池過充過放的本質(zhì)：充電時(shí)，鋰離子從正極板脫嵌，通過電解液嵌入到負(fù)極板上；放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極板上脫嵌，并經(jīng)由電解液嵌入到正極板上；鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程。充電時(shí)，隨著鋰離子的脫嵌，正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的收縮；放電時(shí)，隨著鋰離子的嵌入，正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的膨脹。過充時(shí)，正極晶格會(huì)產(chǎn)生崩塌，鋰離子在負(fù)極會(huì)形成鋰枝晶從而刺破隔膜，造成電池的損壞。過放時(shí)，正極材料活性變差，阻止鋰離子的嵌入，電池容量急劇下降。如果發(fā)生正極材料體積過度膨脹，也會(huì)破壞電池的物理結(jié)構(gòu)，造成電池的損壞。BMS通過精細(xì)的監(jiān)測(cè)、保護(hù)和優(yōu)化，讓電池在安全的前提下發(fā)揮比較大效能，是連接電池與應(yīng)用場(chǎng)景的“智能中樞”。BMS被動(dòng)均衡技術(shù)先于主動(dòng)均衡在電動(dòng)市場(chǎng)中應(yīng)用，技術(shù)也較為成熟。光伏儲(chǔ)能BMS保護(hù)芯片

    主動(dòng)均衡技術(shù)的痛點(diǎn)：設(shè)備采購成本較高當(dāng)前新能源板塊發(fā)展突飛猛進(jìn)，每個(gè)從業(yè)單位參與的項(xiàng)目單量和項(xiàng)目數(shù)量越來越多，很多項(xiàng)目前期的方案搭建以及交付投運(yùn)，較大權(quán)重地考慮成本，在剛好滿足下級(jí)用戶當(dāng)前技術(shù)需求的前提下，以盡可能便宜的原則選擇均衡產(chǎn)品。導(dǎo)致很多項(xiàng)目選型環(huán)節(jié)，下級(jí)用戶認(rèn)可主動(dòng)均衡的產(chǎn)品和技術(shù)，也了解全生命周期主動(dòng)均衡經(jīng)濟(jì)性的更加合理性，但考慮當(dāng)前量級(jí)的項(xiàng)目因?yàn)檫x擇采購主動(dòng)均衡BMS要多花￥，往往很可能還是選擇當(dāng)前就滿足下級(jí)用戶的被動(dòng)均衡產(chǎn)品。主動(dòng)均衡相對(duì)增加了危險(xiǎn)點(diǎn)基于不同廠家主動(dòng)均衡技術(shù)的差異性，主動(dòng)均衡在BMS內(nèi)部增加了分離式或集成式的均衡電路，其中包括均衡充放電模塊裝置、均衡電源驅(qū)動(dòng)裝置、均衡操作狀態(tài)等，這些從硬件增加的角度增加了可能失效的危險(xiǎn)點(diǎn)。部分BMS企業(yè)過于追求3A、5A甚至更高的大電流均衡，于均衡技術(shù)本身沒有什么技術(shù)難點(diǎn)，但對(duì)系統(tǒng)既有的協(xié)配件的選型匹配存在挑戰(zhàn)。行業(yè)PACK包內(nèi)采集線束的線徑可能只有、CCS方案銅膜的載流能力、PACK內(nèi)的發(fā)熱及散熱、相對(duì)熱的環(huán)境下電池的壽命等都可能是關(guān)聯(lián)影響因素。 出口BMS管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)當(dāng)溫度異常升高（如超過 60℃），立即切斷充放電回路，防止熱失控。

    從市場(chǎng)數(shù)據(jù)來看，BMS市場(chǎng)前景十分廣闊。受益于電動(dòng)汽車、消費(fèi)電子等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，BMS市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。盡管2020年受全球衛(wèi)生事件影響，全球BMS市場(chǎng)規(guī)模增速有所下滑，但隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以及對(duì)電池效率要求日益提高，BMS市場(chǎng)重拾增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)BusinessWire估算及前瞻產(chǎn)業(yè)研究院分析，2021年全球BMS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)億美元，預(yù)計(jì)到2026年將攀升至131億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)15%。其中，電動(dòng)汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展極大推動(dòng)了BMS的進(jìn)步，2020年動(dòng)力電池應(yīng)用在全球BMS下游應(yīng)用占比中高達(dá)54%。2021年全球汽車電池管理系統(tǒng)BMS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)億美元，較上一年大幅增長(zhǎng)，2022年更是增長(zhǎng)至46億美元，預(yù)計(jì)2023年將達(dá)到50億美元。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，2020年BMS市場(chǎng)需求規(guī)模為97億元，2021年汽車BMS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)億元，同比增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)未來，隨著國(guó)內(nèi)乃至全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)的進(jìn)一步拓展。

    基于模型的方法估算電池SOC，包括電化學(xué)阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM)，通過模擬電池的電化學(xué)反應(yīng)和電氣行為來進(jìn)行深入的SOC分析。這些方法可評(píng)估內(nèi)阻、容量和其他關(guān)鍵參數(shù)，從而多方面了解各種運(yùn)行條件下的SOC?？柭鼮V波是另一種流行的基于模型的技術(shù)，它能整合來自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，即使在動(dòng)態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC。然而，卡爾曼濾波法的準(zhǔn)確性容易受到傳感器漂移、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響。大多數(shù)電動(dòng)汽車使用不同的技術(shù)組合來準(zhǔn)確測(cè)量SOC。庫侖計(jì)數(shù)和OCV迅速獲得基本數(shù)據(jù)，而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細(xì)和更精確的信息。除此之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準(zhǔn)確性。 BMS向高精度監(jiān)測(cè)、AI智能預(yù)測(cè)、云端協(xié)同管理和多類型電池兼容（如固態(tài)電池）方向發(fā)展。

    BMS可根據(jù)電池狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整充放電策略，在快充時(shí)操控電流速率以保護(hù)電池，在車輛行駛中優(yōu)化能量分配，提升續(xù)航里程，還能與整車系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在發(fā)生碰撞、短路等緊急情況時(shí)迅速切斷電源，降低危險(xiǎn)系數(shù)。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，無論是家庭儲(chǔ)能電站還是大型工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，BMS都承擔(dān)著關(guān)鍵角色，它能協(xié)調(diào)多組電池的充放電節(jié)奏，平衡電網(wǎng)峰谷負(fù)荷，當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí)，BMS可迅速切換至備用供電模式，確保供電連續(xù)性，同時(shí)通過長(zhǎng)期數(shù)據(jù)記錄分析電池狀態(tài)，為維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù)。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，智能手機(jī)、筆記本電腦等設(shè)備的BMS雖體積小巧，但功能精細(xì)，能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流，在電池接近滿電時(shí)自動(dòng)降低電流，減少電池?fù)p耗，同時(shí)監(jiān)測(cè)電池循環(huán)次數(shù)，提醒用戶及時(shí)更換老化電池。此外，在電動(dòng)船舶、無人機(jī)、便攜式醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，BMS也發(fā)揮著重要作用，例如無人機(jī)的BMS可根據(jù)飛行姿態(tài)和電量消耗實(shí)時(shí)調(diào)整動(dòng)力輸出，確保飛行穩(wěn)定；醫(yī)療設(shè)備中的BMS則需滿足更高的可靠性要求，通過冗余設(shè)計(jì)防止電池突發(fā)故障影響設(shè)備運(yùn)行，可見BMS已成為現(xiàn)代電池應(yīng)用中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。 BMS兩輪電動(dòng)車鋰電池保護(hù)板行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動(dòng)車電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。兩輪車BMS批發(fā)廠家

儲(chǔ)能BMS主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動(dòng)均衡條件、均衡電流、成本等幾個(gè)方面。光伏儲(chǔ)能BMS保護(hù)芯片

    鋰電池之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保護(hù)器出現(xiàn)。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)操控電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中操控IC，在一切正常的情況下操控MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí)，它立刻操控MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫，意即負(fù)溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時(shí)，其阻值降低，使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)反應(yīng)、操控內(nèi)部中斷而停止充放電。 光伏儲(chǔ)能BMS保護(hù)芯片