隨著新能源產業(yè)的快速發(fā)展,動力鋰離子電池廣泛應用于基站儲能、UPS、電動汽車,以及電動工具、自行車滑板車、電摩、太陽能路燈、逆變器、噴霧器、航模、筋膜槍、智能裝備等多個市場領域。相對于鉛酸、鎳氫鎳鎘電池而言,鋰離子電池具有不可替代的優(yōu)勢。其無記憶效應、自放電小(不到鎳氫電池的1/20)、循環(huán)次數多(鉛酸一般 400次,而鐵鋰電池可達 2000次),使用壽命長;可高倍率充放電,充電快,大電流工作時能平穩(wěn)放電;重量輕、體積小,能量密度約為鉛酸電池的6倍,單體工作電壓約等于 3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓;綠色環(huán)保,不含鉛、鎘、汞等重金屬。實際應用中動力鋰離子電池組必須配備的保護電路,故采用動力鋰電池保護板確保鋰離子電池安全性及電池容量、使用壽命等。當電池出現異常情況時,保護板可以及時向用戶發(fā)出預警信息并采取相應的保護措施。換電柜鋰電池保護板保護IC
基于模型的方法估算電池SOC,包括電化學阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM),通過模擬電池的電化學反應和電氣行為來進行深入的SOC分析。這些方法可評估內阻、容量和其他關鍵參數,從而多方面了解各種運行條件下的SOC?柭鼮V波是另一種流行的基于模型的技術,它能整合來自多個傳感器的數據,即使在動態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC。然而,卡爾曼濾波法的準確性容易受到傳感器漂移、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響。大多數電動汽車使用不同的技術組合來準確測量SOC。庫侖計數和OCV快速獲得基本數據,而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細和更精確的信息。除此之外,神經網絡、人工智能的應用也在不斷的提高SOC的準確性。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(tǒng)方案于一體的綜合服務商。低速電動車鋰電池保護板方案開發(fā)保護板正朝著更高集成度、更強智能化方向發(fā)展,以適應更復雜的應用場景。
作為鋰電池組件的“智能安全衛(wèi)士”,智慧動鋰的鋰電池保護板以高精度監(jiān)測、多重防護和長壽命設計為**優(yōu)勢,確保電池系統(tǒng)在復雜工況下的安全穩(wěn)定運行。產品具備以下**功能與技術亮點:***安全防護:集成過充、過放、過流、短路、溫度異常等多重保護機制,通過高精度芯片實時監(jiān)測電池電壓、電流及溫度,有效預防熱失控風險,延長電池壽命。智能均衡管理:采用主動均衡技術,精細調節(jié)電池組內單體電芯的電壓差異,提升整體充放電效率及能量利用率,尤其適用于大容量動力電池與儲能系統(tǒng)。高兼容性與定制化:支持磷酸鐵鋰(LiFePO)、三元鋰(NCM/NCA)等多種電池類型,可根據客戶需求定制不同電壓(12V-72V)、電流(10A-200A)及通信協(xié)議(CAN、RS485、藍牙等)方案。低功耗與穩(wěn)定性:采用工業(yè)級元器件與優(yōu)化的電路設計,在極端溫度(-40℃~85℃)及高濕、震動環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定性能,滿足車規(guī)級與儲能級嚴苛標準。
從硬件結構看,鋰電池保護板由控制芯片、MOS管、采樣電阻及輔助元件(如NTC熱敏電阻)協(xié)同構成?刂菩酒撠煍祿杉c邏輯判斷,MOS管作為執(zhí)行開關控制充放電回路通斷,而采樣電阻則用于精確測量電流與分壓。在選型時需重點匹配電池類型(三元鋰/磷酸鐵鋰)、電壓等級及電流需求,例如電動工具需選擇持續(xù)電流30A以上的型號,同時兼顧低內阻(通常<50mΩ)以減少能量損耗。對于復雜場景如電動汽車或儲能系統(tǒng),保護板往往升級為電池管理系統(tǒng)(BMS),集成溫度監(jiān)控、通信接口(CAN/UART)及主動均衡功能,以應對高低溫環(huán)境、多串電池組管理及遠程監(jiān)控需求。實際應用中,保護板廣闊覆蓋消費電子、電動交通工具、工業(yè)設備及儲能領域。手機、無人機等小型設備依賴單節(jié)保護板實現基礎防護,而電動車電池組則需多串保護板配合BMS實現動態(tài)均衡與故障診斷。值得注意的是,用戶需避免擅自繞過保護板使用裸電池,并定期檢測均衡功能與保護閾值,尤其在高溫、高濕環(huán)境中需加強絕緣防護。若出現誤觸發(fā)或不工作現象,可能源于MOS管損壞或焊接故障,需及時檢修更換?傊囯姵乇Wo板通過多層次的安全策略,在能量密度與安全性之間構建了關鍵平衡,成為現代鋰電技術普及的重要基石。鋰電池保護板適用于哪些場景?
控制芯片:是保護板的中心部件,負責監(jiān)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(yōu)點,能夠有效地降低電路的功耗和發(fā)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(jiān)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。技術創(chuàng)新將會是推動鋰電池保護板行業(yè)發(fā)展的主要動力。中穎電子鋰電池保護板工作原理
鋰電池保護板的均衡功能通過監(jiān)測并調整每個電池單元的電壓和容量,使它們保持在一致的狀態(tài)。換電柜鋰電池保護板保護IC
均衡是BMS中非常重要的一個環(huán)節(jié),您可能遇到過因為某一節(jié)電芯電壓異常導致電池包使用容量變少的問題問題,BMS是遵循短板效應的,因為某一節(jié)電芯的電壓比較低會導致SOX的估算直接不準,明明其他電芯還有電,但是確有勁無處使,對電池包的影響還是非常大的。關于均衡還是比較麻煩的,這里就不展開說了。當前的均衡控制策略中,有以單體電壓為控制目標參數的,也有人提出應該用SOC作為均衡控制目標參數。以單體電壓為例:首先設定一對啟動和結束均衡的閾值:例如一組電池中,單體電壓極值與這組電壓平均值的差值達到30mV時啟動均衡,5mV結束均衡。BMS按照固定的采樣周期采集單體電壓,計算平均值,再計算每個單體電壓與均值的差值;如果MAX的一個差值達到了30mV,BMS就需要啟動均衡程序;在均衡過程中持續(xù)步驟,直到差值都小于5mV,結束均衡。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(tǒng)方案于一體的綜合服務商。換電柜鋰電池保護板保護IC