电池保护板是锂离子电池组的"大脑",对电芯(组)进行统一的监控、指挥及协调。从构成上看,电池管理系统包括电池管理芯片(BMIC)、模拟前端(AFE)、嵌入式微处理器,以及嵌入式软件等部分。电池保护板根据实时采集的电芯状态数据,通过特定算法来实现电池组的电压保护、温度保护、短路保护、过流保护、绝缘保护等功能,并实现电芯间的电压平衡管理和对外数据通讯。电池管理芯片(BMIC)是电源管理芯片的重要细分领域,包括充电管理芯片、电池计量芯片和电池安全芯片。充电管理芯片可将外部电源转换为适合电芯的充电电压和电流,并在充电过程中实时监测电芯的充电状态,调整控制充电电压、电流,确保对电芯进行安全、高效的充电。根据锂电池的特性,充电管理芯片自动进行预充、恒流充电、恒压充电,有效控制充电各个阶段的充电状态。锂电池保护板还会对电池包进行信息的管理,包含数据的整车交互以及日志的存储。换电柜锂电池保护板云平台开发
储能电池管理系统(ESBMS)与动力电池管理系统(BMS)的不同之处储能电池管理系统,与动力电池管理系统非常类似。但动力电池系统处于高速运动的电动汽车上,对电池的功率响应速度和功率特性、SOC估算精度、状态参数计算数量,都有更高的要求。储能系统规模极大,集中式电池管理系统与储能电池管理系统差异明显,这里只拿动力电池分布式电池管理系统与其对比。电池及其管理系统在各自系统里的位置有所不同;硬件逻辑结构不同;通讯协议有区别;储能电站采用的电芯种类不同,则管理系统参数区别较大;阈值设置倾向不同;两者要求计算的状态参数数量不同;两者要求计算的状态参数数量不同。无人机锂电池保护板IC两轮电动车锂电池保护板行业内成为两轮电动车电池保护板分为硬件板与软件板。
随着新能源产业的快速发展,动力锂离子电池广泛应用于基站储能、UPS、电动汽车,以及电动工具、自行车滑板车、电摩、太阳能路灯、逆变器、喷雾器、航模、筋膜枪、智能装备等多个市场领域。相对于铅酸、镍氢镍镉电池而言,锂离子电池具有不可替代的优势。其无记忆效应、自放电小(不到镍氢电池的1/20)、循环次数多(铅酸一般 400次,而铁锂电池可达 2000次),使用寿命长;可高倍率充放电,充电快,大电流工作时能平稳放电;重量轻、体积小,能量密度约为铅酸电池的 6倍,单体工作电压约等于 3只镍镉电池或镍氢电池的串联电压;绿色环保,不含铅、镉、汞等重金属。实际应用中动力锂离子电池组必须配备的保护电路,故采用动力锂电池保护板确保锂离子电池安全性及电池容量、使用寿命等。
电池及其管理系统在ESBMS系统及动力电池BMS系统里的位置有所不同。在储能系统中,储能电池在高压上只与储能变流器发生交互,变流器从交流电网取电,给电池组充电;或者电池组给变流器供电,电能通过变流器转换成交流发送到交流电网上去。储能系统的通讯,电池管理系统主要与变流器和储能电站调度系统有信息交互关系。一方面,电池管理系统给变流器发送重要状态信息,确定高压电力交互情况;另一方面,电池管理系统给储能电站的调度系统PCS发送多方面的监测信息。电动汽车的BMS,在高压上,与电动机和充电机都有能量交换关系;在通讯方面,与充电机在充电过程中有信息交互,在全部应用过程中,与整车控制器有详尽的信息交互。锂电池保护板对电池SOH的管理。
目前锂电池保护板架构主要分为集中式架构和分布式架构。集中式锂电池保护板将所有电芯统一用一个锂电池保护板硬件采集,适用于电芯少的场景。集中式BMS具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点,一般常见于容量低、总压低、电池系统体积小的场景中,如电动工具、机器人(搬运机器人、助力机器人)、IOT智能家居(扫地机器人、电动吸尘器)、电动叉车、电动低速车(电动自行车、电动摩托、电动观光车、电动巡逻车、电动高尔夫球车等)、轻混合动力汽车。目前行业内分布式锂电池保护板的各种术语五花八门,不同的公司,不同的叫法。动力电池B保护板多是主从两层架构。储能电池保护板则因为电池组规模较大,多数都是三层架构,在从控、主控之上,还有一层总控。锂电池保护板还有一些其他重要的技术参数,如内阻、功耗等。软件锂电池保护板管理系统工作原理
锂电池保护板对电池包的能量进行管理,一般分为被动管理和主动管理两种类型。换电柜锂电池保护板云平台开发
一、锂电池保护板的主要作用是对充放电过程中的电压、电流进行监测和控制,以保证锂电池的安全性、寿命和性能稳定性。具体来说,锂电池保护板可以实现以下几个方面的保护功能:1.过充保护:在电池充电时,当电池电压达到一定的阈值时,保护板会自动断开充电电路,避免电池过充,造成安全事故。2.过放保护:在电池放电时,当电池电压降到一定的阈值时,保护板会自动切断电池输出,避免电池过放,损坏电池并影响使用寿命。3.过流保护:在电池充放电过程中,当电流超过一定的安全值时,保护板会自动切断电路,避免电流过大而导致电池损坏或发生安全事故。4.短路保护:当电路中出现短路故障时,保护板能够迅速切断电路,避免电池过放或过充、烧毁电器设备,甚至引发火灾等安全事故。换电柜锂电池保护板云平台开发