水性鋰電池保護(hù)板IC

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-21

    電池保護(hù)板是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(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。電池保護(hù)板根據(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外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片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)測電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓、電流,確保對電芯進(jìn)行安全、及時(shí)的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,作用于充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。 鋰電池保護(hù)板是成品鋰電池的重要組成部分,與鋰電池芯共同構(gòu)成了鋰離子電池組的完整結(jié)構(gòu),保證電池的安全。水性鋰電池保護(hù)板IC

水性鋰電池保護(hù)板IC,鋰電池保護(hù)板

    鋰電池保護(hù)板作為鋰電池組安全運(yùn)行的**組件,廣泛應(yīng)用于各類依賴鋰電池供電的設(shè)備與場景中,其**功能是通過精細(xì)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(xiǎn)情況,從而延長電池使用壽命并保持使用安全。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等設(shè)備的內(nèi)置鋰電池均配備保護(hù)板,當(dāng)充電器為設(shè)備充電至額定電壓時(shí),保護(hù)板會自動切斷充電回路,避免電池因過充導(dǎo)致鼓包、漏液甚至;而在設(shè)備放電過程中,若電量過低至臨界值,保護(hù)板則會觸發(fā)過放保護(hù),防止電池因過度放電造成容量長久性衰減。在新能源領(lǐng)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(hù)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(shí)在車輛急加速、急剎車等大電流工況下,保護(hù)板能響應(yīng)并限制電流,避免電路過載損壞電機(jī)或電池。此外,在儲能系統(tǒng)、便攜式醫(yī)療設(shè)備、無人機(jī)、電動工具等領(lǐng)域,鋰電池保護(hù)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(hù)板實(shí)現(xiàn)充放電管理與安全監(jiān)控,無人機(jī)的高倍率鋰電池則需保護(hù)板在飛行中實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電流,維護(hù)設(shè)備續(xù)航與飛行安全。隨著鋰電池技術(shù)的不斷發(fā)展。 新型鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺開發(fā)支持多電池組并聯(lián),長壽命設(shè)計(jì)(循環(huán)超 5000 次),兼容儲能通信協(xié)議。

水性鋰電池保護(hù)板IC,鋰電池保護(hù)板

    在功能上,保護(hù)板的中心作用體現(xiàn)在三個(gè)方面:過充保護(hù)可防止電池電壓超過安全上限(通常為/節(jié)),避免電解液分解引發(fā)危險(xiǎn);過放保護(hù)能在電池電壓低于臨界值(約/節(jié))時(shí)切斷放電,防止電池因過度放電導(dǎo)致容量長久性衰減;短路保護(hù)則通過毫秒級的響應(yīng)速度,在電路短路瞬間切斷電流,降低火災(zāi)危險(xiǎn)。此外,前列保護(hù)板還具備過溫保護(hù)、均衡充電等功能——均衡充電可通過調(diào)節(jié)各串電池的充電電流,確保多串電池組的電壓一致性,延長整體使用壽命。不同應(yīng)用場景對保護(hù)板的性能要求差異優(yōu)異。消費(fèi)電子領(lǐng)域(如手機(jī)、筆記本電腦)的保護(hù)板注重小型化和低功耗,通常集成在電池內(nèi)部;新能源汽車、儲能電站等大功率場景則要求保護(hù)板具備高耐壓、大電流承載能力,部分還需支持CAN總線通信,實(shí)現(xiàn)與整車或儲能系統(tǒng)的智能聯(lián)動。隨著鋰電池技術(shù)向高容量、高電壓方向發(fā)展,保護(hù)板也在向智能化升級,例如采用數(shù)字芯片替代傳統(tǒng)模擬芯片,提升參數(shù)監(jiān)測的精度和保護(hù)響應(yīng)的靈活性。選擇合適的保護(hù)板需要匹配電池的類型(如三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池)、容量和工作環(huán)境。錯誤的保護(hù)板參數(shù)可能導(dǎo)致保護(hù)失效或頻繁誤觸發(fā),影響電池性能與安全。因此,無論是生產(chǎn)制造還是日常使用。

    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。卡爾曼濾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)電動汽車使用不同的技術(shù)組合來準(zhǔn)確測量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。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(wù)商。 隨著電動汽車技術(shù)的不斷成熟,電動汽車的產(chǎn)量和銷量將持續(xù)攀升,從而帶動鋰電池保護(hù)板市場的快速發(fā)展。

水性鋰電池保護(hù)板IC,鋰電池保護(hù)板

    鋰電池保護(hù)板是保護(hù)鋰離子電池安全穩(wěn)定運(yùn)行的中心組件,被形象地稱為鋰電池的“安全衛(wèi)士”。它通過精密的電路設(shè)計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)控電池的電壓、電流和溫度等關(guān)鍵參數(shù),在異常情況出現(xiàn)時(shí)迅速觸發(fā)保護(hù)機(jī)制,避免電池因過充、過放、短路或過溫而發(fā)生鼓包、起火甚至燃爆等危險(xiǎn)。從技術(shù)構(gòu)成來看,鋰電池保護(hù)板主要由保護(hù)芯片、MOS管、電阻、電容等元件組成。其中,保護(hù)芯片是“大腦”,負(fù)責(zé)采集電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并判斷是否需要啟動保護(hù);MOS管則相當(dāng)于“開關(guān)”,在芯片發(fā)出指令后切斷充放電回路,阻止異常電流持續(xù)流通。不同規(guī)格的保護(hù)板會根據(jù)電池的容量、串并聯(lián)方式(如單節(jié)、多串多并)進(jìn)行針對性設(shè)計(jì),例如電動車電池組常用的13串或14串保護(hù)板,其保護(hù)閾值會與電池的標(biāo)稱電壓精細(xì)匹配。 BMS電池智保護(hù)板,通過整合智能終端、電池保護(hù)板和電池管理平臺,構(gòu)建了新一代智能電池管理系統(tǒng)。充電柜鋰電池保護(hù)板作用

鋰電池保護(hù)板通過采樣線、鎳片等與電芯組成的pack連接,通過對系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,達(dá)到管理電池組的目的。水性鋰電池保護(hù)板IC

    目前鋰電池保護(hù)板架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式鋰電池保護(hù)板將所有電芯統(tǒng)一用一個(gè)鋰電池保護(hù)板硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)勢,一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景中,如電動工具、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、電動吸塵器)、電動叉車、電動低速車(電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等)、輕混合動力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式鋰電池保護(hù)板的各種術(shù)語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池B保護(hù)板多是主從兩層架構(gòu)。儲能電池保護(hù)板則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構(gòu),在從控、主控之上,還有一層總控。 水性鋰電池保護(hù)板IC

標(biāo)簽: 鋰電池保護(hù)板 BMS