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,調整充電電壓、電流,確保對電芯進行安全、及時的充電。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,作用于充電各個階段的充電狀態。 出現無法充電、充電即斷電、放電時突然停止等現象,可能是保護板損壞。鉛酸改鋰電池保護板管理系統云平臺設計
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:用于操作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、開關速度快等好處,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。 無人機鋰電池保護板電池管理系統研發動力鋰電池保護板和消費級保護板的區別?
在儲能管理系統中,BMS(電池管理系統,BatteryManagementSystem)對電池的基本參數進行測量,包括電壓、電流、溫度等,同時根據系統中的操作策略,操作電池的電壓及電流,同時根據電池的溫度做出不同的策略調整,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命。除了監控電池的基本信息以外,BMS還需要根據采集到電池的相關信息,根據系統的算法,計算分析電池的SOC(電池剩余容量)和SOH(電池狀態),評估當前系統的剩余電量、使用壽命以及剩余使用壽命預測,對存在異常的電池及時管理(切斷、限流等)并上報至系統,保證電池的安全性及可靠性;在工商業儲能領域,BMS不僅可以確保設備的穩定運行,還可以在電力需求高峰時提供額外的電力,幫助企業節省成本。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。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是專門從事鋰電池保護管理系統(BMS)的技術開發及鋰電池集成電路通路商的國家高新技術企業。
鋰電池保護板主要功能。電壓保護過充保護:監測單體電芯電壓,當達到設定閾值(如三元鋰4.25V±0.05V)時切斷充電回路,防止電解液分解或熱失控。過放保護:在電芯電壓低于閾值(如三元鋰2.5V±0.1V)時斷開負載,避免不可逆容量損失。電流保護過流/短路保護:通過檢測電流瞬時峰值(如10A~100A范圍),在數毫秒內觸發MOSFET關斷,保護電芯與電路。溫度保護集成NTC熱敏電阻,當溫度超過安全范圍(如-20℃~60℃)時,暫停充放電并報警。均衡作用(可選)被動均衡:通過電阻耗能平衡高電壓電芯,成本低但效率有限;主動均衡:采用電感或電容轉移能量,均衡速度快,適用于大容量電池組。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護管理系統 (BMS) 的技術開發及鋰電池集成電路通路商的國家高新技術企業。考慮保護板的工作環境溫度、濕度等因素,選擇能適應環境的鋰電池保護板。
隨著新能源汽車市場的迅速擴展和可再生能源存儲需求的增加,鋰電池保護板的市場需求將持續增長。特別是在電動汽車領域,隨著電動汽車技術的不斷成熟和消費者接受度的提高,電動汽車的產量和銷量將持續攀升,從而帶動鋰電池保護板市場的迅速發展。技術創新將是推動鋰電池保護板行業發展的主要動力。未來,高精度傳感器、智能算法的應用將進一步提升保護板的性能、安全性和可靠性。同時,新型電子元件和PCB板材料的引入也將為鋰電池保護板的技術升級提供有力支持。隨著物聯網和人工智能技術的迅速發展,鋰電池保護板將更加智能化。未來,保護板將集成更多的智能化功能,如遠程監控、故障預警、自動均衡等,以提高電池管理的效率和安全性。隨著市場的迅速發展,鋰電池保護板行業的競爭也將日益激烈。然而,這也為行業內的企業提供了更多的發展機遇。通過不斷提升產品質量和技術水平,企業可以在市場中占據更有利的地位。 為什么鋰電池必須用保護板?鉛酸改鋰電池保護板軟件開發
監測充放電電流,當電流超過額定值時迅速斷開電路,防止電池或線路發熱損壞。鉛酸改鋰電池保護板管理系統云平臺設計
現代鋰電池保護板采用多層復合電路設計,中心由高精度監測芯片、MOSFET功率管陣列及溫度傳感器構成。以TI的BQ76952為例,其采樣精度達到±5mV,可同時監控16節電池。智能MOSFET采用氮化鎵材料,導通電阻低至Ω,支持100A持續放電。多層PCB板采用FR-4耐高溫基材,配合銅厚2oz的布線工藝,確保大電流通流能力。過壓保護方面,系統實時比對每節電芯電壓,當檢測到±25mV閾值時,在20ms內切斷充電回路。針對短路故障,保護板配置兩級響應機制:初級100μs級硬件保護直接關斷MOSFET,次級軟件保護啟動故障鎖定。溫度保護采用NTC熱敏電阻網絡,在-40℃~85℃范圍內實現±1℃監控精度。鉛酸改鋰電池保護板管理系統云平臺設計