鋰電池保護板是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(組)進行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構成上看,電池保護板包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。鋰電池保護板根據(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(BMIC)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(diào)整充電電壓、電流,確保對電芯進行安全、及時的充電。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,使充電各個階段的充電狀態(tài)。 保護板需要日常維護嗎?光伏儲能鋰電池保護板云平臺開發(fā)
鋰電池保護板作為鋰電池組安全運行的**組件,廣泛應用于各類依賴鋰電池供電的設備與場景中,其**功能是通過精細監(jiān)測電池的電壓、電流和溫度等參數(shù),防止電池出現(xiàn)過充、過放、過流、短路及超溫等危險情況,從而延長電池使用壽命并保持使用安全。在消費電子領域,智能手機、筆記本電腦、平板電腦等設備的內(nèi)置鋰電池均配備保護板,當充電器為設備充電至額定電壓時,保護板會自動切斷充電回路,避免電池因過充導致鼓包、漏液甚至;而在設備放電過程中,若電量過低至臨界值,保護板則會觸發(fā)過放保護,防止電池因過度放電造成容量長久性衰減。在新能源領域,電動汽車、電動自行車的動力鋰電池組通常采用多片保護板協(xié)同工作,通過均衡電路調(diào)節(jié)各單體電池的電壓差,確保電池組整體性能穩(wěn)定,同時在車輛急加速、急剎車等大電流工況下,保護板能響應并限制電流,避免電路過載損壞電機或電池。此外,在儲能系統(tǒng)、便攜式醫(yī)療設備、無人機、電動工具等領域,鋰電池保護板同樣不可或缺,例如儲能電站的大容量鋰電池組依賴保護板實現(xiàn)充放電管理與安全監(jiān)控,無人機的高倍率鋰電池則需保護板在飛行中實時調(diào)節(jié)電流,維護設備續(xù)航與飛行安全。隨著鋰電池技術的不斷發(fā)展。 水性鋰電池保護板電池管理系統(tǒng)效果均衡保護功能有什么意義?
造成鋰電池活性物質(zhì)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(zhì)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(zhì)及其溶劑,對電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)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(zhì)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(nèi)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。
在工作原理上,當電芯電壓處于正常工作區(qū)間(如至)時,操作IC控制MOS開關保持導通狀態(tài),使電芯與外電路順暢連接,保護板正常輸出電壓。一旦電芯電壓出現(xiàn)異常,例如達到過充設定值,控制IC便會迅速發(fā)出指令,斷開MOS開關的輸出,停止充電;當電芯電壓下降至過放設定值,控制IC會立即切斷放電回路;在短路情況下,負載電流急劇增大達到極限值,保護板會迅速響應,切斷放電回路,從而詳盡守護鋰電池的安全。鋰電池保護板廣泛應用于消費電子、電動交通工具、儲能系統(tǒng)等眾多領域。在消費電子領域,像手機、平板電腦、筆記本電腦等設備中,保護板確保了鋰電池在頻繁充放電過程中的安全性與穩(wěn)定性,讓用戶能夠放心使用;在電動交通工具領域,如電動汽車、電動自行車,保護板對于保障動力系統(tǒng)的可靠運行至關重要,防止電池在充放電時出現(xiàn)過充、過放、過流等問題,為出行安全保駕護航;在儲能系統(tǒng)領域,無論是太陽能儲能系統(tǒng)、風力儲能系統(tǒng),還是家庭儲能設備,保護板都能有效保護大容量鋰電池組,提升儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定性與使用壽命。 容量更大、重量更輕、充放電效率高,壽命是鉛酸電池的 3-5 倍。
展望未來,BMS將在多維度實現(xiàn)突破與革新,以契合不斷增長的市場需求與技術發(fā)展趨勢。在智能化進程中,借助AI與機器學習算法,BMS能夠深度挖掘電池運行數(shù)據(jù),精細預測電池狀態(tài)與剩余使用壽命,提前洞察潛在故障,實現(xiàn)主動維護,極大提升電池使用安全性與穩(wěn)定性。比如,通過持續(xù)學習電池充放電歷史數(shù)據(jù),智能調(diào)整充電策略,既加快充電速度,又避免過度充電對電池造成損害,延長電池循環(huán)壽命。集成化也是關鍵走向,半導體工藝的精進促使BMS中心芯片集成度持續(xù)攀升,將更多功能模塊濃縮于方寸之間,不僅縮減BMS體積、減輕重量,還能降低系統(tǒng)復雜度,增強整體可靠性,減少線路連接引發(fā)的故障危險,在空間緊湊的應用場景中優(yōu)勢尤為優(yōu)異,如電動汽車、可穿戴設備等。 從指尖的智能設備到城市的能源網(wǎng)絡,鋰電池保護板用 “內(nèi)部的守護”,讓科技真正服務于生活。水性鋰電池保護板電池管理系統(tǒng)效果
當前,鋰電池保護板正朝著智能化、集成化方向發(fā)展,融合 AI 算法預測電池壽命,集成電源管理 IC 減少體積。光伏儲能鋰電池保護板云平臺開發(fā)
兩輪電動車BMS行業(yè)內(nèi)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。光伏儲能鋰電池保護板云平臺開發(fā)