基于模型的方法估算電池SOC，包括電化學(xué)阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM)，通過模擬電池的電化學(xué)反應(yīng)和電氣行為來進(jìn)行深入的SOC分析。這些方法可評估內(nèi)阻、容量和其他關(guān)鍵參數(shù)，從而多方面了解各種運(yùn)行條件下的SOC。卡爾曼濾波是另一種流行的基于模型的技術(shù)，它能整合來自多個傳感器的數(shù)據(jù)，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(zhǔn)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(shù)電動汽車使用不同的技術(shù)組合來準(zhǔn)確測量SOC。庫侖計數(shù)和OCV快速獲得基本數(shù)據(jù)，而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細(xì)和更精確的信息。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準(zhǔn)確性。 BMS硬件保護(hù)板的主要功能包括幾個方面。電池組BMS電池管理系統(tǒng)平臺

    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)極時會造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定，被破壞的界面膜再形成時會消耗鋰離子，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，總會伴隨著宿主結(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，電解液對含碳電極具有不穩(wěn)定性，因此會發(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，不僅會造成負(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，還會有安全隱患。5）界面膜的形成：界面膜（SEI膜）的形成會消耗鋰離子，一般發(fā)生在起初的幾次充放電時。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。 動力電池BMS電池管理系統(tǒng)工作原理電池包一般是由電池模組、熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、電氣系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)件組成。

    主動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。被動均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用，而主動均衡則更適用于高串?dāng)?shù)、大容量的動力型鋰電池組應(yīng)用。對于電池管理系統(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%。

隨著城市生活節(jié)奏的加快，電動自行車以其便捷高效成為了許多人出行的選擇。然而，隨之而來的安全問題也不容忽視。特別是電動自行車入戶充電引發(fā)的火災(zāi)事故，屢見不鮮，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了極大威脅。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是一家致力于鋰電池安全管理的專精特新企業(yè),我們一起探索一下其自主研發(fā)的”智鋰狗系統(tǒng)”,如何利用RFID（無線射頻識別）技術(shù)成為我們預(yù)防電動自行車入戶充電引起火災(zāi)的有力武器。RFID是一種無需直接接觸即可通過無線射頻信號進(jìn)行識別和跟蹤對象的技術(shù)。它主要由標(biāo)簽、讀取器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。還可以與視頻監(jiān)控、智能基站等技術(shù)手段相結(jié)合,在預(yù)防電動自行車入戶充電火災(zāi)方面，發(fā)揮著巨大作用。BMS被動均衡技術(shù)先于主動均衡在電動市場中應(yīng)用，技術(shù)也較為成熟些。

電池計量芯片(電量計IC)主要用來采集電芯電壓、溫度、電流等信息，通過庫侖積分和電池建模等方式計算電池電量、健康度等信息，并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信。電量計IC與電池保護(hù)IC既可分立，也可集成。一級保護(hù)IC可以控制充、放電MOSFET，保護(hù)動作是可恢復(fù)的，即當(dāng)發(fā)生過充、過放、過流、短路等安全事件時就會斷開相應(yīng)的充放電開關(guān)，安全事件解除后就會重新恢復(fù)閉合開關(guān)，電池可以繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計芯片的三大關(guān)鍵要素，硬件用來實(shí)現(xiàn)高精度采樣和低功耗運(yùn)行;算法用來對電池進(jìn)行建模;固件用來實(shí)現(xiàn)算法編程，計算輸出容量信息。在選擇電量計芯片時，通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小，以及存儲介質(zhì)和封裝形式等。BMS系統(tǒng)保護(hù)板具有短路保護(hù)功能，當(dāng)檢測到電池組內(nèi)外部發(fā)生短路時，立即切斷電源，防止短路造成的損害。高科技BMS電池管理系統(tǒng)保護(hù)板

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，開關(guān)管導(dǎo)通。電池組BMS電池管理系統(tǒng)平臺

充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開關(guān)模式、線性模式和開關(guān)電容模式。開關(guān)模式效率高，適用于大電流應(yīng)用，且應(yīng)用較靈活，可根據(jù)需要設(shè)計為降壓、升壓或升降壓架構(gòu)，常用的快充方案通常都是開關(guān)模式。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)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。開關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的效率，但由于架構(gòu)的原因，其輸出電壓與輸入電壓通常成一個固定的比例關(guān)系，實(shí)際應(yīng)用中通常與開關(guān)型充電管理芯片配合使用。電池組BMS電池管理系統(tǒng)平臺