鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,保護(hù)板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,及時(shí)控制電流回路的通斷;PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC,在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路溝通,而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí),它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,意即負(fù)溫度系數(shù),在環(huán)境溫度升高時(shí),其阻值降低,使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)反應(yīng)、控制內(nèi)部中斷而停止充放電。ID是Identification的縮寫,即身份識(shí)別的意思它分為兩種:一是存儲(chǔ)器,常為單線接口存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)電池種類、生產(chǎn)日期等信息;二是識(shí)別電阻。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制。 BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠延長電池的使用壽命。儲(chǔ)能BMS電池管理系統(tǒng)
儲(chǔ)能BMS廠商一般從動(dòng)力電池BMS發(fā)展而來,因此,很多設(shè)計(jì)和名詞有歷史沿革比如動(dòng)力電池里一般分為BMU(BatteryMonitorUnit)和BCU(BatteryControlUnit)前者采集,后者控制。因?yàn)殡娦臼且粋€(gè)電化學(xué)的過程,多個(gè)電芯組成一個(gè)電池,由于每個(gè)電芯特性,無論制造多精密,隨使用時(shí)間,環(huán)境,各個(gè)電芯都會(huì)存在誤差與不一致的地方,故電池管理系統(tǒng),就是通過有限的參數(shù),去評(píng)估當(dāng)前電池的狀態(tài),有點(diǎn)像中醫(yī)看病,通過表征,看你得了啥病,不是西醫(yī),需要一些理化分析,人體的理化分析就像電池的電化學(xué)特性,可以通過大型試驗(yàn)儀器去測量,但是嵌入式系統(tǒng)很難去評(píng)估電化學(xué)的一些指標(biāo),故BMS就是一個(gè)老中醫(yī)。電池包BMS電池管理系統(tǒng)工廠船用液冷儲(chǔ)能柜BMS電池管理系統(tǒng)采用兩級(jí)架構(gòu)。
造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有:1)正極材料的溶解:正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少,溶解的正極材料游離到負(fù)極時(shí)會(huì)造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定,被破壞的界面膜再形成時(shí)會(huì)消耗鋰離子,造成鋰離子的減少。2)正極材料的相變化:鋰離子在電極間正常脫嵌時(shí),總會(huì)伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化,結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變,影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸,造成容量衰減。3)電解液的分解:在鋰離子電池充電過程中,電解液對(duì)含碳電極具有不穩(wěn)定性,因此會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑,對(duì)電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4)過充電:電池在過充電時(shí),不僅會(huì)造成負(fù)極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失,消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失,還會(huì)有安全隱患。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成會(huì)消耗鋰離子,一般發(fā)生在起初的幾次充放電時(shí)。6)集流體的腐燭:鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅,兩者的腐蝕會(huì)在表面形成膜,電池內(nèi)阻增大,放電效率下降,繼而造成電池壽命衰減。
鋰電池的存放過程中存在一定的風(fēng)險(xiǎn),需要我們重視并采取有效的安全管理措施。首先,鋰電池的化學(xué)性質(zhì)決定了它在受到外部損傷或過度充電時(shí)可能發(fā)生燃燒起爆。因此,存放鋰電池的環(huán)境應(yīng)該保持通風(fēng)良好,遠(yuǎn)離火源和高溫場所,避免在潮濕環(huán)境中存放。其次,對(duì)于長時(shí)間不使用的電池,應(yīng)該采取適當(dāng)措施進(jìn)行儲(chǔ)存,例如保持適當(dāng)?shù)碾姾蔂顟B(tài),并定期檢查電池的狀態(tài)。在鋰電池的充電過程中也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。使用不合格的充電設(shè)備或混用充電器可能導(dǎo)致電池過熱或充電不均衡,增加了電池發(fā)生事故的可能性。因此,建議使用原廠配套的充電設(shè)備,并遵循廠家的充電建議,避免過度充電或過度放電。除了個(gè)體用戶應(yīng)該注意安全管理外,對(duì)于大規(guī)模使用鋰電池的場所,例如儲(chǔ)能系統(tǒng)或電動(dòng)車充電站,更需要建立完善的安全管理制度。這包括定期檢查設(shè)備狀態(tài),配備專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù),制定應(yīng)急預(yù)案并進(jìn)行安全演練,以及提供必要的消防設(shè)備和應(yīng)急救援措施??偟膩碚f,鋰電池作為一種高能量密度的電源,在我們生活中發(fā)揮著重要的作用,但其安全風(fēng)險(xiǎn)也需要我們高度重視。通過合理的存放、充電和管理措施,我們可以較大程度地減少鋰電池存放過程中可能發(fā)生的安全問題,確保使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。 鋰電池BMS保護(hù)板的過充保護(hù):場效應(yīng)管Q1、Q2可等效為兩只開關(guān),當(dāng)Q1或Q2的G極電壓大于1V時(shí),開關(guān)管導(dǎo)通。
電池保護(hù)板,顧名思義鋰電池保護(hù)板主要是針對(duì)可充電(一般指鋰電池)起保護(hù)作用的集成電路板。鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊帶采樣電阻的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。電池包保護(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),無感等要求。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù)、過放保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)。 BMS的功能模塊 BMS是連接車載動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車的重要紐帶。中穎電子BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)
通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和保護(hù)電池,避免電池過充、過放等問題,BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠延長電池的使用壽命。儲(chǔ)能BMS電池管理系統(tǒng)
主動(dòng)均衡則是通過電量轉(zhuǎn)移的方式來實(shí)現(xiàn)均衡,這種方式效率更高、損失更小。不同廠家可能采用不同的方法,均衡電流也可能有所不同,范圍通常在1~10A之間。被動(dòng)均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,而主動(dòng)均衡則更適用于高串?dāng)?shù)、大容量的動(dòng)力型鋰電池組應(yīng)用。對(duì)于電池管理系統(tǒng)(BMS)而言,除了均衡功能外,均衡策略的制定同樣至關(guān)重要。主動(dòng)均衡機(jī)制采用電量轉(zhuǎn)移的方式,將組內(nèi)電池的總電量轉(zhuǎn)移給容量較小的電池。電感式主動(dòng)均衡以物理轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ),集成了電源開關(guān)和微型電感,實(shí)現(xiàn)雙向均衡。它可以通過相鄰電池間的電荷轉(zhuǎn)移來均衡電池,無論是放電、充電還是靜置狀態(tài),都可以進(jìn)行均衡,且均衡效率高達(dá)92%。 儲(chǔ)能BMS電池管理系統(tǒng)
深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是一家有著先進(jìn)的發(fā)展理念,先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),在發(fā)展過程中不斷完善自己,要求自己,不斷創(chuàng)新,時(shí)刻準(zhǔn)備著迎接更多挑戰(zhàn)的活力公司,在廣東省等地區(qū)的電工電氣中匯聚了大量的人脈以及**,在業(yè)界也收獲了很多良好的評(píng)價(jià),這些都源自于自身的努力和大家共同進(jìn)步的結(jié)果,這些評(píng)價(jià)對(duì)我們而言是比較好的前進(jìn)動(dòng)力,也促使我們在以后的道路上保持奮發(fā)圖強(qiáng)、一往無前的進(jìn)取創(chuàng)新精神,努力把公司發(fā)展戰(zhàn)略推向一個(gè)新高度,在全體員工共同努力之下,全力拼搏將共同深圳智慧動(dòng)鋰電子股份供應(yīng)和您一起攜手走向更好的未來,創(chuàng)造更有價(jià)值的產(chǎn)品,我們將以更好的狀態(tài),更認(rèn)真的態(tài)度,更飽滿的精力去創(chuàng)造,去拼搏,去努力,讓我們一起更好更快的成長!