電池保護板是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(組)進行統一的監控、指揮及協調。從構成上看,電池管理系統包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。電池保護板根據實時采集的電芯狀態數據,通過特定算法來實現電池組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能,并實現電芯間的電壓平衡管理和對外數據通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細分領域,包括充電管理芯片、電池計量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過程中實時監測電芯的充電狀態,調整控制充電電壓、電流,確保對電芯進行安全、高效的充電。根據鋰電池的特性,充電管理芯片自動進行預充、恒流充電、恒壓充電,有效控制充電各個階段的充電狀態。均衡是鋰電池保護中非常重要的一個環節。高科技鋰電池保護板效果
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。無人機鋰電池保護板軟件開發鋰電池保護板能實現電池的平衡管理,確保多節電池電動車的每節電池在充放電過程中的壓差不大。
電池保護板涉及4種芯片,即電池充電、電池電量計、電池監視芯片、電池保護芯片。電池保護板的4種電池管理芯片有效解決荷電狀態估算、電池狀態監控、充電狀態管理以及電池單體均衡等問題,以達到保證電池系統的平穩運行,延長電池使用壽命。芯查查顯示,國內電池管理芯片主要參與者仍主要為海外企業,在營業收入及產品型號種類上差異懸殊。各種電池保護板芯片的作用:電池充電芯片通過調節電池充電的電壓、電流和時間等參數,確保電池充電安全高效。電池電量計芯片根據電池的充電需求和使用情況,智能決定充電的時間和速度。電池狀態監測芯片實時監測電池的電量、溫度、狀態等,并提供相關的數據預測和警示。安全保護芯片的功能包括過熱保護、過充保護、短維持保護等,確保電池充電安全。
隨著新能源產業的快速發展,動力鋰離子電池廣泛應用于基站儲能、UPS、電動汽車,以及電動工具、自行車滑板車、電摩、太陽能路燈、逆變器、噴霧器、航模、筋膜槍、智能裝備等多個市場領域。相對于鉛酸、鎳氫鎳鎘電池而言,鋰離子電池具有不可替代的優勢。其無記憶效應、自放電小(不到鎳氫電池的1/20)、循環次數多(鉛酸一般 400次,而鐵鋰電池可達 2000次),使用壽命長;可高倍率充放電,充電快,大電流工作時能平穩放電;重量輕、體積小,能量密度約為鉛酸電池的 6倍,單體工作電壓約等于 3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓;綠色環保,不含鉛、鎘、汞等重金屬。實際應用中動力鋰離子電池組必須配備的保護電路,故采用動力鋰電池保護板確保鋰離子電池安全性及電池容量、使用壽命等。鋰電池保護板的優勢是什么?
電池保護板也可以按照電芯材料來區分。不同的電芯材料,放電截止電壓和充電截止電壓是不一樣的。因此,所使用的保護板也是不一樣的,最常見的就是三元保護板和磷酸鐵鋰保護板,一般三元電芯電壓范圍為2.7-4.2v,而磷酸鐵鋰則是2.5-3.6v。保護板的電流保護,一方面是防止充電電流太大,另一方面是防止放電電流太大。過大的電流,會傷害電池,也可能燒壞保護板自身。首先,保護板有一個基本的關鍵參數:放電電流和充電電流。該電流是保護板的持續放電或者充電電流,它表示了保護板自己的載流能力,和電池無關。除了該參數以外,保護板還有一對電流參數,即充電保護電流和放電保護電流。顧名思義,就是在充電或者放電過程中,電流超過該值的大小就關斷。同之前的道理一樣,電流的保護也是有延時的,不過電流保護的恢復是自動的,只要電流減小就會自動恢復。鋰電池保護板可以對電池充放電狀態進行監測。動力電池鋰電池保護板軟件設計
鋰電池硬件保護板指的是完全基于硬件實現的電池管理系統,其設計注重電路和傳感器等硬件的組合。高科技鋰電池保護板效果
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。高科技鋰電池保護板效果