BMS保護(hù)板也可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來(lái)分。串?dāng)?shù)比較好理解,常見(jiàn)的7串(三元24v),13串(三元48v),17串(三元60v),20串(三元72v)。保護(hù)板需要采集每一串電芯的電壓,因此串?dāng)?shù)不同,保護(hù)板也會(huì)不同。而電流大小,就是決定了MOS開(kāi)關(guān)的大小(MOS數(shù)量),MOS數(shù)量越多,BMS保護(hù)板的價(jià)格就越高,對(duì)價(jià)格的影響很關(guān)鍵。鐵鋰常見(jiàn)的就是15/16串48v,20串60v,24串72v。鋰電池體積小、可拆卸提出,方便用戶充電,降低電池被盜的風(fēng)險(xiǎn)。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,BMS負(fù)責(zé)監(jiān)控電池的狀態(tài),確保電池的安全運(yùn)行,并與儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的管理。中穎BMS保護(hù)芯片
電壓監(jiān)測(cè):精確測(cè)量電池組中每個(gè)單體電池的電壓,以及電池組的總電壓。通過(guò)對(duì)單體電池電壓的監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組中電壓異常的電池,如過(guò)充、過(guò)放或電壓不均衡等情況。電流監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的充放電電流,以便準(zhǔn)確計(jì)算電池的充放電電量,進(jìn)而評(píng)估電池的剩余容量(SOC)。同時(shí),通過(guò)監(jiān)測(cè)電流還可以判斷電池組的工作狀態(tài),如是否存在過(guò)流、短路等故障。溫度監(jiān)測(cè):在電池組中布置多個(gè)溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的溫度分布情況。由于電池的性能和安全性與溫度密切相關(guān),過(guò)高或過(guò)低的溫度都會(huì)影響電池的壽命和充放電效率,甚至可能引發(fā)安全事故,因此溫度監(jiān)測(cè)對(duì)于保證電池組的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。光伏BMS保護(hù)板智慧動(dòng)鋰家庭儲(chǔ)能BMS系統(tǒng)支持三元/鐵鋰電芯48V家儲(chǔ)平臺(tái)。
BMS作為電池系統(tǒng)的中心控制器,通過(guò)實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù),結(jié)合算法模型對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估,實(shí)現(xiàn)過(guò)充/過(guò)放防護(hù)、熱失控預(yù)警、壽命優(yōu)化等目標(biāo)。過(guò)充/過(guò)放防護(hù):鋰電芯在電壓超過(guò)4.25V(過(guò)充)或低于2.5V(過(guò)放)時(shí),可能引發(fā)電解液分解、SEI膜破裂甚至起火危險(xiǎn)。BMS通過(guò)精細(xì)的電壓采樣電路(精度可達(dá)±1mV)及快速切斷MOSFET開(kāi)關(guān),規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。壽命優(yōu)化:研究表明,電池在20%-80%SOC區(qū)間循環(huán)可提升2-3倍壽命。BMS通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整充放電策略(如恒流-恒壓切換、脈沖充電),減緩容量衰減。熱管理:BMS結(jié)合溫度傳感器(如NTC)與散熱系統(tǒng)(液冷/風(fēng)冷),將電芯溫差控制在±2℃以內(nèi),避免局部過(guò)熱引發(fā)連鎖反應(yīng)。
鋰電池保護(hù)板設(shè)計(jì)中需要考慮的因素較多,如電壓平臺(tái)問(wèn)題,鋰動(dòng)力電池包在使用中往往被要求很大的平臺(tái)電壓,所以設(shè)計(jì)鋰動(dòng)力電池包保護(hù)板時(shí)盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓,這樣對(duì)控制IC、采樣電阻等元件的要求就會(huì)很高,電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度,低溫度系數(shù),無(wú)感等要求。鋰電池保護(hù)板的電路,B+、B-分別是接電芯的正、負(fù)極;P+、P-分別是保護(hù)板輸出的正、負(fù)極;T為溫度電阻(NTC)端口。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)等。BMS鋰電池保護(hù)板可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來(lái)區(qū)分。
在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,BMS直接關(guān)系車輛續(xù)航、安全與用戶體驗(yàn),技術(shù)要求嚴(yán)苛:高精度狀態(tài)管理:采用擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)或粒子濾波算法,實(shí)現(xiàn)SOC(荷電狀態(tài))估算誤差≤3%,確保剩余里程顯示精確。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)SOH(優(yōu)良狀態(tài)),通過(guò)內(nèi)阻增長(zhǎng)(如每年增加5%~10%)和容量衰減率(如循環(huán)1000次后容量保持率>80%)評(píng)估電池壽命。高壓快充兼容性:針對(duì)800V高電壓平臺(tái)(如保時(shí)捷Taycan),BMS需支持電芯電壓監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)展至5V(應(yīng)對(duì)固態(tài)電池趨勢(shì)),并優(yōu)化均衡策略以應(yīng)對(duì)快充(350kW)導(dǎo)致的電芯溫差(±2℃以內(nèi))。功能安全認(rèn)證:符合ISO 26262 ASIL-D等級(jí),具備冗余設(shè)計(jì)(如雙MCU架構(gòu)),可實(shí)時(shí)診斷過(guò)壓(>4.3V)、過(guò)溫(>60℃)及絕緣失效(絕緣電阻<500Ω/V)等故障。典型案例:特斯拉Model 3采用分布式BMS架構(gòu),每個(gè)電池模組集成監(jiān)控單元,通過(guò)CAN FD總線實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)故障響應(yīng)。一般來(lái)說(shuō),鋰電池保護(hù)板會(huì)根據(jù)不同電池而設(shè)定不同的充放電電壓,防止出現(xiàn)電壓過(guò)高或過(guò)低的情況。光伏儲(chǔ)能電池BMS電池管理
BMS鋰電池保護(hù)板涉及4種芯片,即電池充電、電池電量計(jì)、電池監(jiān)視芯片、電池保護(hù)芯片。中穎BMS保護(hù)芯片
被動(dòng)均衡主要依賴于電阻放電方式,將電壓較高的電池中的電量以熱能的形式釋放,從而為其他電池創(chuàng)造更多的充電時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)的電量受限于容量較小的電池。在充電過(guò)程中,鋰電池通常設(shè)有一個(gè)上限保護(hù)電壓值,一旦某一串電池達(dá)到此值,鋰電池保護(hù)板便會(huì)切斷充電回路,停止充電。被動(dòng)均衡的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉且電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,但其缺點(diǎn)在于只基于較低電池殘余量進(jìn)行均衡,無(wú)法提升殘量較少的電池容量,且均衡過(guò)程中釋放的熱量完全被浪費(fèi)了。中穎BMS保護(hù)芯片
目前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種電動(dòng)車、儲(chǔ)能、充換電柜、電動(dòng)工具、特種車輛、船舶等領(lǐng)域。202... [詳情]
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