隨著城市生活節奏的加快,電動自行車以其便捷高效成為了許多人出行的選擇。然而,隨之而來的安全問題也不容忽視。特別是電動自行車入戶充電引發的火災事故,屢見不鮮,給人們的生命財產安全帶來了極大威脅。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是一家致力于鋰電池安全管理的專精特新企業,我們一起探索一下其自主研發的”智鋰狗系統”,如何利用RFID(無線射頻識別)技術成為我們預防電動自行車入戶充電引起火災的有力武器。RFID是一種無需直接接觸即可通過無線射頻信號進行識別和跟蹤對象的技術。它主要由標簽、讀取器和數據處理系統三部分組成。還可以與視頻監控、智能基站等技術手段相結合,在預防電動自行車入戶充電火災等方面,發揮著巨大作用。鋰電池保護板的主要發展方向包括高集成度、多功能化、智能化、極端環境適應性和成本與性能的平衡等方面。工商業儲能鋰電池保護板管理系統
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。太陽能鋰電池保護板芯片過采用新材料、新工藝和優化設計等方法,可以降低保護板的制造成本并提高生產效率。
對于儲能系統(家用儲能、新能源電站),保護板的設計重點轉向長周期穩定運行與高精度管理。100S以上的多串并聯結構要求電壓采樣精度達±1mV,TI的BQ78Z100等芯片通過24位ADC實現精細監控。主動均衡技術在此類場景中尤為重要,能量轉移方案可減少10%~15%的容量損耗,配合光伏充放電策略優化,明顯延長電池壽命。電網級儲能系統還需通過ISO 26262功能安全認證,采用雙MCU冗余設計,確保極端工況下仍能維持關鍵保護功能。例如某家庭儲能系統通過BMS動態調節充放電曲線,優先消耗太陽能電力,只是只是在電價低谷時段從電網補電,實現經濟性與耐久性的雙重提升。
工業設備應用(如AGV機器人、醫療設備)則對鋰電池保護板的可靠性與環境適應性提出更高要求。工業級BMS選用耐壓100V以上的MOSFET和鉭電容,在-40℃~85℃寬溫域內穩定工作,PCBA板噴涂三防漆以抵御粉塵、濕氣侵蝕。醫療設備電池需符合IEC 60601標準,保護板漏電流嚴格控制在10μA以下,并通過隔離電路杜絕患者觸電風險。礦用設備更結合防爆外殼與保護板聯動機制,在檢測到短路時優先切斷外部負載而非電池內部回路,避免電火花引發瓦斯危險。這類場景中,BMS上電自檢功能成為標配,可自動診斷MOS管通斷狀態,預防隱性故障積累。在電動車中,BMS能夠提高電池的安全性、延長使用壽命、優化能量管理,并提供實時數據監控,提升整車性能。
過充保護:防止鋰電池在充電過程中因過充而導致電池鼓包、燃燒甚至燃爆等安全問題,當電池組電壓達到設定的過充保護電壓值時,保護板會自動切斷充電回路,停止充電。過放保護:避免鋰電池在放電過程中過度放電,導致電池性能下降甚至損壞,當電池組電壓下降到設定的過放保護電壓值時,保護板會切斷放電回路,禁止繼續放電。過流保護:當電池組的充放電電流超過設定的閾值時,保護板會迅速切斷電路,以防止因過流造成電池發熱、損壞以及線路燒毀等問題。短路保護:一旦檢測到電池組輸出端發生短路情況,保護板會立即動作,切斷電路,避免短路電流對電池和其他設備造成損害。鋰電池保護板是對串聯鋰電池組的充放電進行保護。硬件鋰電池保護板測試
鋰電池保護板的主要功能是實時監測電池狀態,并在異常情況下切斷電源。工商業儲能鋰電池保護板管理系統
鋰電池保護板是專為可充電鋰電池提供周全防護的集成電路板,在鋰電池的安全使用與壽命延長方面發揮著舉足輕重的作用。從結構組成來看,它主要由控制 IC、MOS 開關、精密電阻、NTC、ID 存儲器、PCB 等多個關鍵組件構成??刂?IC 如同保護板的 “智慧大腦”,時刻精細監測電芯的電壓、電流等關鍵參數,并依據預設程序進行判斷與指令發布;MOS 開關則充當電路的 “智能開關”,根據控制 IC 的指令,迅速且精細地控制電路的通斷,以實現對電池充放電過程的有效管控;精密電阻用于精確測量電流,為控制 IC 提供準確的電流數據;NTC(負溫度系數熱敏電阻)可實時感知環境溫度,一旦溫度超出安全范圍,便會協同其他組件啟動保護機制,避免電池因高溫而受損;ID 存儲器則存儲著電池的關鍵信息,諸如電池種類、生產日期等,這不僅有助于產品的質量追溯,還能依據應用場景對電池的使用進行合理限制。工商業儲能鋰電池保護板管理系統