鋰電池相比傳統(tǒng)的鉛酸電池,具有更長的使用壽命、更輕的質(zhì)量、更環(huán)保以及更大的能量密度等優(yōu)勢(shì)。在新國標(biāo)的推動(dòng)下,鋰電池在兩輪電動(dòng)車中的使用比例將會(huì)增加。然而,由于鋰電池具有高能量密度和內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)的特點(diǎn),在過充、過放等非正常使用情況下,電池可能會(huì)損壞,甚至在極端情況下引發(fā)起火或起爆。因此,鋰電池需要配備一套監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、電流等參數(shù),并在超出預(yù)設(shè)閾值時(shí)立即切斷電池主回路。BMS電池智能管理解決方案,通過整合智能終端、電池保護(hù)板和電池管理平臺(tái),構(gòu)建了新一代智能電池管理系統(tǒng)。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。具有智能控制功能,通過控制IC和開關(guān)管的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)電池的智能充放電控制。無人機(jī)鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)開發(fā)
SOC的重要性是防止電池?fù)p壞:將SOC保持在20%至80%之間,電動(dòng)汽車BMS可防止電池過度磨損,延長SOH、容量和運(yùn)行壽命。BMS還依靠準(zhǔn)確的SOC讀數(shù)來降低電池單元因完全充電和深度放電而受損的風(fēng)險(xiǎn)。性能優(yōu)化:電動(dòng)汽車電池在特定的SOC范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)較好性能。盡管根據(jù)電池化學(xué)成分和設(shè)計(jì)的不同,這些范圍也會(huì)有所不同,但大多數(shù)電動(dòng)汽車電池都能在20%至80%SOC范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的電力傳輸和強(qiáng)勁的加速性能。估算行駛里程:SOC直接影響電動(dòng)汽車的行駛里程,這對(duì)有效和安全的行程規(guī)劃至關(guān)重要。優(yōu)化能效:精確的SOC測(cè)量可較大限度地減少能源浪費(fèi),同時(shí)較大限度地利用再生制動(dòng)延長行駛里程。確保充電安全:BMS利用SOC讀數(shù)來調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車電池的充電速率,采用涓流充電和受控快速充電等技術(shù)來保護(hù)電池壽命。它還能在動(dòng)態(tài)充電曲線的引導(dǎo)下,確保單個(gè)電池的均衡充電,從而優(yōu)化調(diào)整電流和電壓,保持電池健康并防止過度充電。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。太陽能鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)測(cè)試更高集成度、更強(qiáng)智能化、更優(yōu)散熱性能。
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)過充電:電池在過充電時(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)有安全隱患。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。
儲(chǔ)能BMS主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動(dòng)均衡條件、均衡電流、成本等。具體區(qū)別如下:能量的方式:主動(dòng)均衡-主動(dòng)采用儲(chǔ)能器件,將荷載較多能量的電芯部分能量轉(zhuǎn)移到能量較少的電芯上,是能量的轉(zhuǎn)移。被動(dòng)均衡運(yùn)用電阻,將高荷電電量電芯的能量消耗掉,減少不同電芯之間差距,是能量的消耗。啟動(dòng)均衡條件:只要壓差大于設(shè)定值便開始啟動(dòng)主動(dòng)均衡,均衡時(shí)間一般是24小時(shí)都在工作。在電池快接近充滿的電壓下才啟動(dòng)被動(dòng)放電均衡,均衡時(shí)間一般就幾個(gè)小時(shí)。均衡電流:主動(dòng)均衡電流可達(dá)1-10A,充放電過程均可實(shí)現(xiàn),均衡效果明顯。被動(dòng)均衡電流35mA-200mA不等,均衡電流越大,發(fā)熱越嚴(yán)重。成本:主動(dòng)均衡電路復(fù)雜,故障率高,成本高。被動(dòng)均衡軟硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,成本低。隨著電芯制造工藝不斷提升,電芯間的一致性越來越高。出于電路結(jié)構(gòu)和成本考慮,被動(dòng)均衡的策略目前仍然是市場(chǎng)的主流選擇。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。鋰電池保護(hù)板對(duì)串聯(lián)的鋰電池組進(jìn)行充放電保護(hù)。
鋰電池保護(hù)板廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、便攜式電子設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中,鋰電池作為主要的能源供應(yīng)方式,其安全性和可靠性至關(guān)重要。鋰電池保護(hù)板通過提供多種保護(hù)功能,確保電池在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行,延長電池的使用壽命,并保障使用者的安全。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,鋰電池保護(hù)板能夠確保電池組在充放電過程中不會(huì)出現(xiàn)異常情況,從而保障電動(dòng)汽車的行駛安全和續(xù)航里程。在儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域,鋰電池保護(hù)板能夠保護(hù)電池組免受過充、過放等損害,延長儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用壽命。在便攜式電子設(shè)備領(lǐng)域,鋰電池保護(hù)板能夠確保電池在長時(shí)間使用過程中保持安全穩(wěn)定,為用戶提供更長的使用時(shí)間。
通過精確的保護(hù)機(jī)制,防止電池過充、過放和短路,保持電池健康狀態(tài)。新能源鋰電池保護(hù)板效果
BMS在電動(dòng)車中的應(yīng)用有哪些優(yōu)勢(shì)?無人機(jī)鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)開發(fā)
電池計(jì)量芯片(電量計(jì)IC)主要用來采集電芯電壓、溫度、電流等信息,通過庫侖積分和電池建模等方式計(jì)算電池電量、健康度等信息,并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信。電量計(jì)IC與電池保護(hù)IC既可分立,也可集成。一級(jí)保護(hù)IC可以控制充、放電MOSFET,保護(hù)動(dòng)作是可恢復(fù)的,即當(dāng)發(fā)生過充、過放、過流、短路等安全事件時(shí)就會(huì)斷開相應(yīng)的充放電開關(guān),安全事件解除后就會(huì)重新恢復(fù)閉合開關(guān),不影響電池的繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計(jì)芯片的三大關(guān)鍵要素,硬件用來實(shí)現(xiàn)高精度采樣和低功耗運(yùn)行;算法用來對(duì)電池進(jìn)行建模;固件用來實(shí)現(xiàn)算法編程,計(jì)算輸出容量信息。在選擇電量計(jì)芯片時(shí),通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計(jì)放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計(jì)算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小,以及存儲(chǔ)介質(zhì)和封裝形式等。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。無人機(jī)鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)云平臺(tái)開發(fā)