BMS分為純硬件BMS保護板和軟件結合硬件的BMS保護板。純硬件的BMS保護板是一組比較固定的保護參數,根據自身采集到的電壓、電流、溫度等狀態保護與恢復,不需要MCU參與,這樣的保護板也就不具備通訊信息交互的功能。而軟件+硬件的方式,MCU可以對信息的實時采集并且通過通訊方式與外部交互,上傳BMS保護板實時信息。一般為了更好地分析電池過去的狀態,尤其是在故障分析和算法建模的時候,需要大量的數據支撐,這時候就需要log存儲功能,盡可能多的記錄BMS的數據。
智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統方案于一體的綜合服務商。 鋰電池保護板主要由維護IC(過壓維護)和MOS管(過流維護)構成,用來保護鋰電池電芯安全。高科技鋰電池保護板方案開發
主動均衡技術主動均衡又稱非能量耗散式均衡,其原理在充電和放電循環期間,是將能量高的電芯內的能量轉移到能量低的電芯中去,使得電池PACK內的電荷得到重新分配,從而縮短充電時間,延長放電使用時間。在適用場景上,主動均衡更加適用于大容量、高串數的鋰電池組應用。BMS被動均衡技術先于主動均衡在電動市場中應用,技術也較為成熟些。主動均衡則較為復雜,變壓器方案的設計以及開關矩陣的設計無疑會使成本明顯增加。但主動均衡相比采用能量傳遞分配的原則,能量利用率相比被動均衡更高。在實際應用中,主動均衡技術也被普遍認為更為高效和合理。例如,科列自主研發的雙向DC-DC主動均衡芯片,它采用了先進的智能算法,能夠快速有效地補償電池組產生的差異,確保電池一致性,延長電池組的使用壽命和平均無故障時間。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統方案于一體的綜合服務商。兩輪車鋰電池保護板效果控制芯片、MOS管、電阻電容,用于監測電壓/電流并執行保護動作。
鋰電池保護板的主要功能:過充保護:當電池電壓達到設定上限時,保護板自動切斷充電電路,防止電池過充。過放保護:當電池電壓降至設定下限時,保護板切斷放電電路,避免電池過放。過流保護:當充放電電流超過額定值時,保護板迅速切斷電路,防止電池因過流而損壞。短路保護:在電池短路時,保護板立即切斷電路,避免電池過熱或起火。溫度保護:監測電池溫度,防止因高溫或低溫導致的電池性能下降或安全問題。均衡功能:平衡電池組中各電芯的電壓,延長電池組整體壽命。
目前鋰電池保護板架構主要分為集中式架構和分布式架構。集中式鋰電池保護板將所有電芯統一用一個鋰電池保護板硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結構緊湊、可靠性高的優點,一般常見于容量低、總壓低、電池系統體積小的場景中,如電動工具、機器人(搬運機器人、助力機器人)、IOT智能家居(掃地機器人、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。目前行業內分布式鋰電池保護板的各種術語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池B保護板多是主從兩層架構。儲能電池保護板則因為電池組規模較大,多數都是三層架構,在從控、主控之上,還有一層總控。保護板的主要組成部分有哪些?
儲能BMS廠商一般從動力電池BMS發展而來,因此,很多設計和名詞有歷史沿革比如動力電池里一般分為BMU(BatteryMonitorUnit)和BCU(BatteryControlUnit)前者采集,后者控制。因為電芯是一個電化學的過程,多個電芯組成一個電池,由于每個電芯特性,無論制造多精密,根基使用時間、環境,各個電芯都會存在誤差與不一致的地方。故電池管理系統,就是通過有限的參數,去評估當前電池的狀態,有點像中醫看病,通過表征,看你得了啥病,不是西醫,需要一些理化分析,人體的理化分析就像電池的電化學特性,可以通過大型試驗儀器去測量,但是嵌入式系統很難去評估電化學的一些指標,故BMS就是一個老中醫。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統方案于一體的綜合服務商。寬溫域元件(-40℃~125℃)、三防涂層(防潮/鹽霧)、冗余電路設計。戶外電源鋰電池保護板IC
當電池組電流超過設定的過流門限時,保護板會斷開負載以防止過流。高科技鋰電池保護板方案開發
控制芯片:是保護板的中心部件,負責監測電池組的電壓、電流等參數,并根據預設的閾值進行判斷和控制,以實現各種保護功能。常見的控制芯片有德州儀器(TI)的 BMS 芯片、意法半導體(ST)的相關芯片等。MOSFET 開關管:用于控制電池組的充放電回路,當控制芯片檢測到異常情況時,會通過控制 MOSFET 開關管的導通和截止來切斷電路。MOSFET 開關管具有導通電阻小、開關速度快等優點,能夠有效地降低電路的功耗和發熱。電阻、電容等元件:電阻用于分壓、限流等,電容則用于濾波、儲能等,它們與控制芯片和 MOSFET 開關管等配合,共同完成保護板的各項功能。此外,部分保護板還可能配備溫度傳感器,用于監測電池組的溫度,當溫度過高或過低時進行相應的保護動作。高科技鋰電池保護板方案開發