锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的缩写,意即负温度系数,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID是Identification的缩写,即身份识别的意思它分为两种:一是存储器,常为单线接口存储器,存储电池种类、生产日期等信息;二是识别电阻。两者可起到产品的可追溯和应用的限制。智慧动锂高压工厂储能BMS系统,采用高速32位MCU和高性能车规级AFE,保证高效率和高精度二级或三级架构。中颖电子BMS电池管理系统测试
BMS管理哪些东西?与BMS相关的几大块,电压、电流、温度、均衡,信息等,BMS保护板通过采集电压、电流、温度等信息,评估BMS当前状态。BMS首先对电池包进行信息采集,包括电压,电流,温度三个维度的信息提取。其次,BMS对电池包的SOX算法进行估算。然后BMS会对电池包进行安全诊断,包括过流,过压,欠压,高温,低温,断路的保护。再次是对电池包的能量进行管理,一般分为被动均衡管理和主动均衡管理两种类型。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。如何BMS云平台BMS锂电池保护板也可以按照串数和持续放电电流大小来分。
入局BMS制造的厂商有几类:一类是动力电池BMS中具主导能力的终端用户-车厂,事实上国外BMS制造实力较强的也就是车厂,如通用、特斯拉等;国内有比亚迪、华霆动力等。第二类是电池厂,包含电芯厂商与做pack的厂商,如三星、宁德时代、欣旺达、德赛电池、拓邦股份、等;第三类专业的BMS制造商,此类厂商有多年的电力电子技术积累,有高校背景或相关企业背景的研发团队,如亿能电子、杭州高特电子、协能科技、等企业。目前看来储能电池的终端用户没有加入BMS研发与制造的需求与具体行动,可以认为储能电池BMS行业缺乏一个占据了重要优势的参与者,给电池厂以及专注做储能BMS的厂商留下了巨大的发展空间。储能市场一旦确立,将给予电池厂与专业BMS生产厂商以非常大的发挥空间。在未来专业电动汽车的BMS生产厂商也极有可能成为大规模储能项目使用的BMS供应商的重要组成部分。现阶段,各个储能系统供应商提供的BMS缺乏统一标准。不同厂家对BMS的设计、定义都不同,而且根据各家适配电池的不同,采用的SOX算法、均衡技术、上传的通信数据内容可能也各不相同。在BMS的实际应用中,这样的差异会增加应用成本,不利于产业发展。因此,以后BMS的标准化、模块化也将是一个重要的发展方向。
目前该技术已经被广泛应用于各种电动车、储能、充换电柜、电动工具、特种车辆、船舶等领域。2020年,我司荣获广东省专精特新企业,荣获国家工信部“专精特新‘小巨人’企业”称号。所谓专精特新企业,是指具有“专业化、精细化、特色化、新颖化”特征的企业。智慧动锂电子拥有博士、研究生等不同层次的优秀人才80多人,并和高校合作在产学研方面进行深度融合,比如中科院深圳先进技术研究院等,目前已拥有各项**35项及较多软件著作权。下一步智慧动锂电子将继续和高校、科研机构等加强合作,成立省级工程技术中心,校企联合实验室,推动产学研深入融合,围绕安全发展形成聚合效应,进一步突破关键技术。BMS被动均衡技术先于主动均衡在电动市场中应用,技术也较为成熟。
BMS系统保护板的功能:电池充放电状态监测:BMS系统保护板能够实时监测电池的电压、电流、温度等关键参数,确保电池在安全的工作范围内运行。过充与过放保护:当电池充电时,如果电压超过设定的安全范围,BMS系统保护板会立即断开充电电路,防止电池过充;同样地,当电池放电时,如果电压低于设定的安全范围,BMS系统保护板会及时断开放电电路,防止电池过放。温度保护:通过温度传感器实时监测电池的温度,当温度过高或过低时,BMS系统保护板会采取相应的措施,如降低充电电流或停止充电,以保护电池不受损害。短路保护:BMS系统保护板还具有短路保护功能,当检测到电池组内部或外部发生短路时,会立即切断电源,防止短路造成的损害。平衡管理:对于多节电池的电动车,BMS系统保护板还能实现电池的平衡管理,确保每节电池在充放电过程中的压差不大,从而提高整个电池组的使用寿命和性能。通过平衡管理,BMS系统保护板能够确保电池组内各节电池的压差较小,从而提高整个电池组的充放电性能。无人机BMS保护IC
当电池充电时,如果电压超过设定的安全范围,BMS系统保护板会立即断开充电电路,以此防止电池过充。中颖电子BMS电池管理系统测试
锂电池BMS保护板的过充保护:场效应管Q1、Q2可等效为两只开关,当Q1或Q2的G极电压大于1V时,开关管导通。导通开关管的D、S间内阻很小(数十毫欧姆),相当于开关闭合;当G极电压小于0.7V时,开关管截止,截止的开关管的D、S极间的内阻很大(几兆欧姆),相当于开关断开。电池包充电时,当锂动力电池包通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯两端的电压将逐渐升高,当电芯电压升高到4.4V(通常称为过充保护电压)时,控制IC将判断电芯已处于过充电状态,控制IC将使Q2截止,此时电芯的B一极与保护电路的P-端之间处于断开状态并保持该状态,即电芯的充电回路被切断,停止充电。中颖电子BMS电池管理系统测试