嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵,是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。嵌入式處理器可以分為嵌入式微處理器(MPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式DSP處理器(EDSP)及嵌入式片上系統(tǒng)(SoC)。電池管理芯片通常以SOC的形式,直接在片內(nèi)處理器中嵌入軟件代碼,通過(guò)軟硬件無(wú)縫結(jié)合,靈活實(shí)現(xiàn)對(duì)電池狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、計(jì)量、控制、通訊等功能,把過(guò)去很多需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決的問(wèn)題集中在芯片設(shè)計(jì)中解決,從而可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),提高集成度,降低系統(tǒng)功耗,提高可靠性。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??刂艻C(監(jiān)測(cè)電壓/電流)、MOSFET(通斷電路)、溫度傳感器、電阻電容(信號(hào)調(diào)理)、PCB基板。光伏鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)
鋰電池保護(hù)板的中心功能:
1.過(guò)充與過(guò)放保護(hù):當(dāng)電池電壓超過(guò)或低于安全閾值時(shí),自動(dòng)切斷充放電回路,避免電池?fù)p壞。2.過(guò)流與短路防護(hù):檢測(cè)異常電流,瞬間切斷電路,防止過(guò)熱或起火。3.溫度監(jiān)控:實(shí)時(shí)感知電池溫度,在高溫或低溫環(huán)境下暫停工作,防止熱失控。4.電芯均衡(多節(jié)電池組):調(diào)節(jié)各節(jié)電池的電荷,確保整體性能一致,延長(zhǎng)使用壽命。智能運(yùn)作機(jī)制。
智能運(yùn)作機(jī)制:保護(hù)板內(nèi)置精密傳感器與控制芯片,持續(xù)采集電壓、電流及溫度數(shù)據(jù)。一旦檢測(cè)到異常,立即觸發(fā)保護(hù)機(jī)制,如斷開(kāi)MOSFET開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)反應(yīng)。此外,在串聯(lián)電池組中,均衡電路通過(guò)電阻放電或主動(dòng)電荷轉(zhuǎn)移,減少電芯間差異,提升整體效能。
廣泛應(yīng)用場(chǎng)景:
從智能手機(jī)、筆記本電腦到電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站,鋰電池保護(hù)板是各類(lèi)電子設(shè)備的“安全衛(wèi)士”。在新能源領(lǐng)域,它確保電池組的高效協(xié)作與長(zhǎng)久耐用,助力綠色能源發(fā)展;在無(wú)人機(jī)、電動(dòng)工具等場(chǎng)景中,保障高功率輸出的穩(wěn)定性。 充電柜鋰電池保護(hù)板保護(hù)芯片具有智能控制功能,通過(guò)控制IC和開(kāi)關(guān)管的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)電池的智能充放電控制。
鋰電池保護(hù)板作為鋰電池管理系統(tǒng)(BMS)的中心組件,是保障鋰電池安全、高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中心功能與優(yōu)異性能的實(shí)現(xiàn),依賴(lài)于多個(gè)精密中心部件的緊密協(xié)作與高效聯(lián)動(dòng)??刂菩酒↖C)作為保護(hù)板的中心,承擔(dān)著實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓、電流及溫度等關(guān)鍵參數(shù)的重任。它通過(guò)內(nèi)置的精密算法,對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行快速分析,并根據(jù)預(yù)設(shè)的安全閾值,精細(xì)判斷電池狀態(tài),進(jìn)而發(fā)出精確的控制指令。這一過(guò)程如同大腦對(duì)身體的精細(xì)調(diào)控,確保電池始終運(yùn)行在安全范圍內(nèi)。MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)則是執(zhí)行這些控制指令的“肌肉力量”。它具備極快的響應(yīng)速度和強(qiáng)大的電流承載能力,能夠根據(jù)控制芯片的指令,迅速切斷或?qū)娐?,有效防止電池因過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流或短路而遭受損害。精密電阻與電容在采樣和濾波過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們?nèi)缤Wo(hù)板的“感官系統(tǒng)”,確保控制芯片接收到的電壓、電流信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤,為控制決策提供可靠依據(jù)。溫度傳感器則如同電池的“體溫計(jì)”,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池溫度,為溫度保護(hù)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。一旦溫度超出安全范圍,保護(hù)板將立即采取措施,防止電池因高溫或低溫而受損。
鋰電池保護(hù)板是專(zhuān)為可充電鋰電池提供周全防護(hù)的集成電路板,在鋰電池的安全使用與壽命延長(zhǎng)方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看,它主要由控制 IC、MOS 開(kāi)關(guān)、精密電阻、NTC、ID 存儲(chǔ)器、PCB 等多個(gè)關(guān)鍵組件構(gòu)成。控制 IC 如同保護(hù)板的 “智慧大腦”,時(shí)刻精細(xì)監(jiān)測(cè)電芯的電壓、電流等關(guān)鍵參數(shù),并依據(jù)預(yù)設(shè)程序進(jìn)行判斷與指令發(fā)布;MOS 開(kāi)關(guān)則充當(dāng)電路的 “智能開(kāi)關(guān)”,根據(jù)控制 IC 的指令,迅速且精細(xì)地控制電路的通斷,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池充放電過(guò)程的有效管控;精密電阻用于精確測(cè)量電流,為控制 IC 提供準(zhǔn)確的電流數(shù)據(jù);NTC(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)可實(shí)時(shí)感知環(huán)境溫度,一旦溫度超出安全范圍,便會(huì)協(xié)同其他組件啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制,避免電池因高溫而受損;ID 存儲(chǔ)器則存儲(chǔ)著電池的關(guān)鍵信息,諸如電池種類(lèi)、生產(chǎn)日期等,這不僅有助于產(chǎn)品的質(zhì)量追溯,還能依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)電池的使用進(jìn)行合理限制。電動(dòng)汽車(chē)對(duì)保護(hù)板的特殊要求?
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)點(diǎn),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(chē)、電動(dòng)低速車(chē)(電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托、電動(dòng)觀光車(chē)、電動(dòng)巡邏車(chē)、電動(dòng)高爾夫球車(chē)等)、輕混合動(dòng)力汽車(chē)。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語(yǔ)五花八門(mén),不同的公司,有不同的叫法。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。鋰電池保護(hù)板的均衡功能通過(guò)監(jiān)測(cè)并調(diào)整每個(gè)電池單元的電壓和容量,使它們保持在一致的狀態(tài)。電摩鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)開(kāi)發(fā)
短路保護(hù)是如何觸發(fā)的?光伏鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)
鋰電池保護(hù)板具備多項(xiàng)至關(guān)重要的功能。過(guò)充保護(hù)功能可在電池充電過(guò)程中,當(dāng)電芯電壓上升至預(yù)設(shè)的過(guò)充保護(hù)電壓值(例如常見(jiàn)的 4.25±0.05V,不同電池類(lèi)型及應(yīng)用場(chǎng)景下該數(shù)值會(huì)有所差異)時(shí),迅速切斷充電回路,防止電池因過(guò)度充電而引發(fā)鼓包、燃燒甚至危險(xiǎn)等嚴(yán)重安全事故;過(guò)放保護(hù)功能則在電池放電階段,一旦電芯電壓下降到設(shè)定的過(guò)放保護(hù)電壓值(如 2.90±0.08V),即刻切斷放電回路,避免電池過(guò)度放電,有效延長(zhǎng)電池的使用壽命;過(guò)流保護(hù)功能能夠在充放電電流超過(guò)設(shè)定的過(guò)流保護(hù)值時(shí),快速斷開(kāi)電路,防止電池和其他設(shè)備因過(guò)大電流而燒毀;短路保護(hù)功能可在檢測(cè)到電池輸出端發(fā)生短路瞬間,立即切斷電路,確保使用過(guò)程的安全性。此外,部分保護(hù)板還具備過(guò)溫保護(hù)功能,通過(guò)安裝可恢復(fù)性溫度保護(hù)開(kāi)關(guān),當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí),及時(shí)切斷電路,待溫度恢復(fù)正常后再恢復(fù)工作,保障電池在適宜的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。光伏鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)