鋰電池保護板主要由以下幾個部分組成:IC控制芯片、MOS開關管、電阻、電容、電感等元件。其中,IC控制芯片是整個保護板的關鍵部分,負責監測電池的電壓、電流和溫度,并根據預設的條件來控制MOS開關管的導通和關斷。MOS開關管則負責在異常情況下切斷電池與外部電路的連接,以防止電池過充、過放、短路等問題的發生。電阻、電容、電感等元件則用于實現電路的濾波、穩壓等功能。在選擇鋰電池保護板時,首先要根據電池的參數(如電壓、容量、內阻等)來選擇合適的型號。此外,還要考慮到實際應用中的需求,如是否需要支持快充功能、是否需要具備平衡充電功能等。一般來說,市面上常見的鋰電池保護板主要有以下幾種類型:單節鋰電池保護板、多節鋰電池保護板(如2S、3S等)、磷酸鐵鋰電池保護板等。用戶可以根據自己的需求和使用場景來選擇合適的保護板型號。 均衡電流和均衡起控點也是鋰電池保護板的重要參數。充電柜鋰電池保護板管理系統
船用液冷儲能柜配置一套能源管理EMS系統,對電池系統、變流系統、配電系統等狀態進行監控及能源優化調度;能夠實時動態、綜合掌握各單元的運行情況,提供完善的運行數據查看、報警提醒及報表分析等功能,為設備運行情況分析、設備問題判斷和運行策略優化提供有力的決策依據,并完成上級監控系統的信息交換及指令傳遞。EMS的功能主要運行控制策略是削峰填谷、需量管理控制。同時,EMS系統還支持云平臺、APP查詢數據,監測現場系統運行狀態。便攜式電源鋰電池保護板管理系統方案開發深圳智慧動鋰電子股份有限公司的鋰電池保護板通過了新國標認證。
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。
電池及其管理系統在ESBMS系統及動力電池BMS系統里的硬件邏輯結構不同。儲能管理系統,硬件一般采用兩層或者三層的模式,規模比較大的傾向于三層管理系統。動力電池管理系統,只有一層集中式或者兩分布式,基本不會出現三層的情況。小型車主要應用一層集中式電池管理系統。兩層的分布式動力電池管理系統,如下圖所示。從功能看,儲能電池管理系統首層和第二層模塊基本等同于動力電池的首層采集模塊和第二層主控模塊。儲能電池管理系統的第三層,則是在此基礎上增加的一層,用以應對儲能電池巨大的規模。打一個不是那么恰當的比方。一個管理者較理想的下屬數量是7個人,如果這個部門一直擴張,出現了49個人,那么只好7個人選一個組長,再任命一個經理管理這7個組長。超越個人能力,管理容易出現混亂。映射到儲能電池管理系統上,這個管理能力就是芯片的計算能力和軟件程序的復雜度。鋰電池保護板對電池包的能量進行管理,一般分為被動管理和主動管理兩種類型。
電池包保護板設計中需要考慮的因素較多,如電壓平臺問題,鋰動力電池包在使用中往往被要求很大的平臺電壓,所以設計鋰動力電池包保護板時盡量使保護板不影響電芯的放電電壓,這樣對控制IC、采樣電阻等元件的要求就會很高,電流采樣電阻應滿足高精密度,低溫度系數,無感等要求。鋰電池保護板的電路,B+、B-分別是接電芯的正、負極;P+、P-分別是保護板輸出的正、負極;T為溫度電阻(NTC)端口。鋰電池保護板的主要功能有過充保護、過放保護、過流保護、短路保護、溫度保護。未來專業電動汽車的鋰電池保護板生產廠商有可能成為大規模儲能項目使用的鋰電池保護板供應商的重要成員。兩輪車鋰電池保護板管理系統軟件設計
鋰電池保護板對電池SOH的管理。充電柜鋰電池保護板管理系統
家用儲能系統通常由電池組,電池管理系統(BMS),儲能變流器(PCS)和能量管理系統(EMS)構成,其中儲能電池和變流器是價值量較高的關鍵環節,節省電費是家庭用戶配置儲能的重要動力。太陽能光伏在白天發電,但家庭用戶的用電高峰在夜間,發電和用電時間不匹配,配置儲能可以幫助用戶將白天多發的電儲存起來,供夜間使用;另一方面,用戶在一天中不同時間用電電價不同、存在峰谷價的情況下,儲能系統可以在低谷時段通過電網或自用光伏電池板充電,高峰時段放電供負載使用,從而避免在高峰時段從電網用電,有效節省電費。充電柜鋰電池保護板管理系統