鋰電池保護板(Battery Protection Board, BPB),又稱電池管理系統(BMS)的關鍵模塊,是保障鋰電池組安全、穩定運行的關鍵組件。它通過實時監控電池的電壓、電流、溫度等參數,防止過充、過放、短路等危險情況,同時優化電池性能與壽命,廣泛應用于消費電子、電動工具、儲能系統及新能源汽車等領域。鋰電池保護板是鋰電池安全應用的基石,其技術迭代與創新正推動新能源行業的快速發展。無論是消費電子還是大型儲能系統,選擇高性能保護板并遵循規范操作,將出色提升電池安全性與經濟性。深圳智慧動鋰電子股份有限公司有嚴格的鋰電池生命周期監控管理系統,對設備溫度、位置、電流進行實時監測。移動儲能鋰電池保護板云平臺設計
電池保護系統中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當前電池能夠充電或者放電的閾值功率,它的精確估算可以較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時,可以供應閾值的功率而不傷害電池;在剎車時,可以盡量多地回收能量而不傷害電池,這樣可以保證車輛在行駛過程中不會因為欠壓或者過流而失去動力。精確的SOP估算非常重要,例如一組均衡較好的電池包,在處于高電量的狀態時,彼此間SOC相差很小(一般小于2%);但當SOC很低時,可能會出現某節電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節電芯電壓始終不低于過放電壓,SOP必須精確地估算出下一時刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率,以限制對電池的使用從而保護電池。同理,動能回收需要計算好的SOP保證電壓比較高的某節電芯不會進入過充保護,也不能進入過流保護。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。硬件鋰電池保護板定制鋰電池保護板通過實時監測電池狀態并提供多重保護功能,確保電池在充放電過程中的安全性和可靠性。
鋰電池保護板是專為串聯鋰電池組設計的充放電保護裝置。它能在電池充滿時確保各單體電池間的電壓差異小于設定值,通常為±20mV,實現電池組的均衡充電,有效改善串聯充電方式下的充電效果。此外,保護板能實時監測電池組中每個單體電池的狀態,包括過壓、欠壓、過流、短路和過溫,以確保電池的安全使用并延長其壽命。鋰電池保護板內部主要由控制IC、開關管(MOS管)、精密電阻以及輔助器件等組成,這些組件協同工作,共同實現鋰電池的充放電保護功能,確保電池在各種復雜環境下都能安全、穩定地運行。
儲能BMS均衡技術主要是指電池管理系統BMS中用于維護電池組中各個單體電池電量一致性的技術。其基本原理是通過監控電池組的充放電狀態,以及各個單體電池的電壓、電流、溫度等參數,通過相應的控制策略,對電池單體進行充放電過程中的調節,降低電池單體之間的不均衡特性,使得各個單體電池的電量盡可能地保持一致,從而提高整個儲能系統的性能和壽命。目前,有兩種常見的均衡方式:被動均衡和主動均衡。這兩種方法都適用于比較大限度地提高電池可用容量和延長電池壽命。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。若電池組發生短路,會產生很大的熱量和電流,可能使電池燃燒,此時保護板能迅速斷開負載以保障安全。
鋰電池過充過放的本質:充電時,鋰離子從正極板脫嵌,通過電解液嵌入到負極板上;放電時,鋰離子從負極板上脫嵌,并經由電解液嵌入到正極板上;鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程。充電時,隨著鋰離子的脫嵌,正極材料體積會發生一定量的收縮;放電時,隨著鋰離子的嵌入,正極材料體積會發生一定量的膨脹。過充時,正極晶格會產生崩塌,鋰離子在負極會形成鋰枝晶從而刺破隔膜,造成電池的損壞。過放時,正極材料活性變差,阻止鋰離子的嵌入,電池容量急劇下降。如果發生正極材料體積過度膨脹,也會破壞電池的物理結構,從而導致電池的損壞。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。當電池出現異常情況時,保護板可以及時向用戶發出預警信息并采取相應的保護措施。軟件鋰電池保護板IC
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。移動儲能鋰電池保護板云平臺設計
BMS分為純硬件BMS保護板和軟件結合硬件的BMS保護板。純硬件的BMS保護板是一組比較固定的保護參數,根據自身采集到的電壓、電流、溫度等狀態保護與恢復,不需要MCU參與,這樣的保護板也就不具備通訊信息交互的功能。而軟件+硬件的方式,MCU可以對信息的實時采集并且通過can、485等通訊方式與外部交互,上傳BMS保護板實時信息。一般為了更好地分析電池過去的狀態,尤其是在故障分析和算法建模的時候,需要大量的數據支撐,這時候就需要log存儲功能,盡可能多的記錄BMS的數據。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。移動儲能鋰電池保護板云平臺設計