鋰電池保護(hù)板作為電池管理系統(tǒng)的重點(diǎn)組件,其設(shè)計(jì)初衷是解決鋰電池因化學(xué)特性導(dǎo)致的安全與性能衰減問(wèn)題。鋰電池雖具備高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì),但其充放電過(guò)程對(duì)電壓、電流及溫度極為敏感:過(guò)充可能導(dǎo)致電解液分解、正極材料結(jié)構(gòu)坍塌并釋放氧氣,進(jìn)而引發(fā)電池鼓脹甚至不良反應(yīng);過(guò)放則會(huì)使負(fù)極銅箔溶解、電解液分解,導(dǎo)致電池內(nèi)阻劇增且無(wú)法復(fù)原容量;而過(guò)流或短路時(shí),電池內(nèi)部焦耳熱積累可能觸發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),造成熱失控。針對(duì)這些安全漏洞,保護(hù)板通過(guò)集成高精度操作IC、MOSFET功率開(kāi)關(guān)及周圍監(jiān)測(cè)電路,構(gòu)建多層級(jí)防護(hù)體系。操作IC作為“大腦”,以毫秒級(jí)響應(yīng)速度持續(xù)采集電池組中各單體電壓、充放電電流及環(huán)境溫度,當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路操作MOSFET的導(dǎo)通與關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)電路的物理隔離。鋰電池儲(chǔ)能有適應(yīng)響應(yīng)快、占地面積小,適合電網(wǎng)調(diào)峰、家庭儲(chǔ)能等場(chǎng)景。硬件鋰電池保護(hù)板電池管理系統(tǒng)研發(fā)
BMS硬件保護(hù)板的主要功能包括幾個(gè)方面:一,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池的關(guān)鍵參數(shù),包括電壓、電流和溫度;第二,提供過(guò)壓和欠壓保護(hù),防止電池在充電或放電過(guò)程中超出安全電壓范圍;第三,支持過(guò)流保護(hù)以防止電池在充電或放電過(guò)程中產(chǎn)生超過(guò)額定值的電流;第四,持續(xù)監(jiān)測(cè)電池溫度,及時(shí)阻止過(guò)熱現(xiàn)象的發(fā)生;第五,在充電階段通過(guò)平衡電池單體電壓,以提高整體電池的使用壽命。BMS軟件保護(hù)板的主要功能則包括以下方面:一,通過(guò)嵌入式算法實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)的估計(jì)和操控,以確保良好性能;二,支持與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,例如與電動(dòng)車系統(tǒng)之間的信息傳遞;三,允許用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電池的實(shí)時(shí)狀態(tài),提高監(jiān)管的便捷性;四,積極收集、存儲(chǔ)電池運(yùn)行數(shù)據(jù),并提供分析工具,以便用戶更好地了解電池性能并作出相應(yīng)決策。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。 硬件鋰電池保護(hù)板電池管理系統(tǒng)研發(fā)均衡保護(hù)功能有什么意義?
在應(yīng)用場(chǎng)景上,鋰電池保護(hù)板的身影遍布各行各業(yè)。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,手機(jī)、筆記本電腦、充電寶等設(shè)備的鋰電池組離不開(kāi)保護(hù)板的守護(hù),確保設(shè)備在日常使用中不會(huì)因意外情況損壞電池。在新能源領(lǐng)域,電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車的動(dòng)力鋰電池組對(duì)保護(hù)板的要求更高,不僅需要精細(xì)的保護(hù)功能,還需具備高功率耐受能力和與整車控制系統(tǒng)的通信能力。在儲(chǔ)能領(lǐng)域,大型儲(chǔ)能鋰電池組的保護(hù)板則更注重長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行和多組電池的協(xié)同保護(hù),以維護(hù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性和可靠性。可以說(shuō),鋰電池保護(hù)板是鋰電池安全應(yīng)用的“守護(hù)神”。沒(méi)有保護(hù)板的鋰電池組如同“裸奔”,極易在充放電過(guò)程中因各種異常情況發(fā)生損壞,甚至引發(fā)火災(zāi)、等嚴(yán)重安全事故。質(zhì)量的保護(hù)板不僅能優(yōu)異提升鋰電池的安全性,還能延長(zhǎng)電池的使用壽命,確保電池始終在比較好狀態(tài)下工作,為各類依賴鋰電池的設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠的能源支持。隨著鋰電池技術(shù)的不斷發(fā)展,保護(hù)板也在向集成化、智能化方向演進(jìn),未來(lái)將具備更精細(xì)的監(jiān)測(cè)能力、更快的響應(yīng)速度和更豐富的功能,進(jìn)一步推動(dòng)鋰電池在各領(lǐng)域的安全應(yīng)用。
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(fù)極時(shí)會(huì)造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定,被破壞的界面膜再形成時(shí)會(huì)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(shí),總會(huì)伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化,結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變,影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸,造成容量衰減。3)電解液的分解:在鋰離子電池充電過(guò)程中,電解液對(duì)含碳電極具有不穩(wěn)定性,會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑,對(duì)電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4)過(guò)充電:電池在過(guò)充電時(shí),不僅會(huì)造成負(fù)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(dǎo)致容量不可逆損失,還會(huì)有安全危機(jī)。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成會(huì)消耗鋰離子,一般發(fā)生在起初的幾次充放電時(shí)。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(huì)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(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。 未來(lái)專業(yè)電動(dòng)汽車的鋰電池保護(hù)板生產(chǎn)廠商有可能成為大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目使用的鋰電池保護(hù)板供應(yīng)商的重要成員。
深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是一家專注于鋰電池管理系統(tǒng)(BMS)及**組件研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的高新技術(shù)企業(yè),深耕鋰電池保護(hù)領(lǐng)域十余年,致力于為全球客戶提供安全、節(jié)能、智能的鋰電池保護(hù)解決方案。公司總部位于科技創(chuàng)新之都深圳,依托完善的產(chǎn)業(yè)鏈資源與自主研發(fā)能力,產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)工具、智能家居、消費(fèi)電子等多個(gè)領(lǐng)域,并在全球市場(chǎng)建立了良好的口碑。智慧動(dòng)鋰擁有行業(yè)**的研發(fā)團(tuán)隊(duì),累計(jì)獲得50余項(xiàng)**技術(shù),并通過(guò)ISO9001、IATF16949質(zhì)量管理體系認(rèn)證及UL、CE、RoHS等全球標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。公司配備全自動(dòng)化SMT生產(chǎn)線與高精度測(cè)試設(shè)備,從原材料篩選到成品老化測(cè)試全程嚴(yán)格管控,產(chǎn)品失效率低于,可為客戶提供長(zhǎng)達(dá)5年的質(zhì)量保證。 BMS 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何??jī)?chǔ)能柜鋰電池保護(hù)板大概多少錢
鋰電池與鉛酸電池相比有何優(yōu)勢(shì)?硬件鋰電池保護(hù)板電池管理系統(tǒng)研發(fā)
鋰電池保護(hù)板在實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)不同場(chǎng)景的需求進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),其功能擴(kuò)展性和可靠性直接決定了電池系統(tǒng)的安全性與效率。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,如手機(jī)、充電寶和無(wú)人機(jī)等設(shè)備中,保護(hù)板高度集成化,通常采用單節(jié)或少量串聯(lián)方案,以DW01+8205A組合芯片為中心,兼顧微小體積與基礎(chǔ)防護(hù)功能。這類保護(hù)板需應(yīng)對(duì)快充帶來(lái)的瞬時(shí)電流沖擊(如20W快充),通過(guò)優(yōu)化采樣電阻精度避免誤觸發(fā),同時(shí)采用貼片式封裝與軟包電池直接貼合,較大限度節(jié)省空間。然而,消費(fèi)電子產(chǎn)品的極限輕薄化設(shè)計(jì)也帶來(lái)挑戰(zhàn),例如散熱能力受限可能導(dǎo)致持續(xù)高負(fù)載下的保護(hù)板溫升,需通過(guò)材料優(yōu)化(如高導(dǎo)熱基板)平衡性能與體積。硬件鋰電池保護(hù)板電池管理系統(tǒng)研發(fā)