目前BMS架構主要分為集中式架構和分布式架構。集中式BMS將所有電芯統一用一個BMS硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結構緊湊、可靠性高的優勢,一般常見于容量低、總壓低、電池系統體積小的場景中,如電動工具、機器人(搬運機器人、助力機器人)、IOT智能家居(掃地機器人、電動吸塵器)、電動叉車、電動低速車(電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等)、輕混合動力汽車等。目前行業內分布式BMS的各種術語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池BMS大多是主從兩層架構。儲能BMS則因為電池組規模較大,多數都是三層架構,除了從控、主控之外,還有一層總控。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。 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。電動自行車鋰電池保護板系統
實際應用中,保護板面臨電壓采樣偏差、MOS管擊穿、低溫性能衰退等共性挑戰。多串電池組因分壓電阻精度不足可能導致±50mV的累積誤差,通過選用±5mV以內。MOS管在浪涌電流下的擊穿危急則通過TVS二極管與兩倍耐壓選型策略化解,例如48V系統選用100V耐壓MOS。在-30℃嚴寒環境中,常規MOS管內阻暴增3倍,InfineonOptiMOS系列低溫器件配合PTC加熱膜可維持正常導通特性。此外,電動車電機產生的電磁干擾可能擾亂BMS通信,采用雙絞阻礙線加磁環濾波的方案可將誤碼率降低90%以上。用戶端需嚴格遵守操作規范,禁止私自調整保護參數,儲能系統每季度檢測電壓一致性,戶外設備加裝IP67防護盒,形成從硬件設計到使用維護的全鏈條安全維護。隨著固態電池技術發展,未來保護板將集成固態斷路器,響應速度提升至納秒級,并與AI預測性維護結合,實現更智能的前置管理。 三輪車鋰電池保護板管理具備電路知識和工具可嘗試,但存在短路風險,建議由專業人員更換。
鋰電池保護板典型應用場景:1.消費電子產品:手機、筆記本電腦等單節或多串電池組中,保護板以微型化設計(如PCB面積<1cm2)集成基本保護功能,注重低功耗與成本壓縮。.2.電動汽車與電動工具:電池組(如300V以上)要求保護板具備高耐壓MOSFET和多級均衡能力,同時支持快充協議(如CCS、CHAdeMO)和整車CAN網絡通信。特斯拉的BMS可精確調節數千節電芯,誤差電壓<10mV。3.儲能系統:家庭儲能與電網級儲能需應對長循環壽命(>5000次)和寬溫度范圍(-30℃~60℃)。保護板設計側重模塊化擴展與梯次利用管理,結合AI算法預測電池衰減。4.特種領域:無人機電池需兼顧高放電倍率(如20C)與輕量化;醫療設備則強調EMC抗干擾與失效安全模式。
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、短路和過溫等,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。深圳智慧動鋰電子股份有限公司的鋰電池保護板通過了新國標認證。
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。 鋰電池保護板的作用是保護電池不過放、不過充、不過流,和輸出短路保護。鉛酸改鋰電池保護板作用
動力保護板支持更大電流(如 50A 以上),具備更強散熱和耐高壓設計,適用于電動車等大功率設備。電動自行車鋰電池保護板系統
充電管理芯片根據工作模式可分為開關模式、線性模式和開關電容模式。1.開關模式效率高,適用于大電流應用,且應用較靈活,根據需要設計為降壓、升壓或升降壓架構,常用的快充方案通常都是開關模式。2.線性模式適用于小功率便攜電子產品,對充電電流、效率要求不高,通常不高于1A,但對體積、成本則有較高要求。3.開關電容模式可以做到高達97%以上的有效率,但由于架構的原因,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個固定的比例關系,實際應用中通常會與開關型充電管理芯片配合使用。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。電動自行車鋰電池保護板系統