工業(yè)設(shè)備應(yīng)用(如AGV機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備)則對(duì)鋰電池保護(hù)板的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性提出更高要求。工業(yè)級(jí)BMS選用耐壓100V以上的MOSFET和鉭電容,在-40℃~85℃寬溫域內(nèi)穩(wěn)定工作,PCBA板噴涂三防漆以抵御粉塵、濕氣侵蝕。醫(yī)療設(shè)備電池需符合IEC 60601標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)板漏電流嚴(yán)格控制在10μA以下,并通過(guò)隔離電路杜絕患者觸電風(fēng)險(xiǎn)。礦用設(shè)備更結(jié)合防爆外殼與保護(hù)板聯(lián)動(dòng)機(jī)制,在檢測(cè)到短路時(shí)優(yōu)先切斷外部負(fù)載而非電池內(nèi)部回路,避免電火花引發(fā)瓦斯危險(xiǎn)。在這類(lèi)場(chǎng)景中,BMS上電自檢功能成為標(biāo)配,可自動(dòng)診斷MOS管通斷狀態(tài),預(yù)防隱性故障積累。為何必須加裝鋰電池保護(hù)板?上海太陽(yáng)能鋰電池保護(hù)板
電池保護(hù)板是鋰離子電池組的"大腦",對(duì)電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。電池保護(hù)板根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過(guò)特定算法來(lái)實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能,并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域,包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓、電流,確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、及時(shí)的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,作用于充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。 鉛酸改鋰電池保護(hù)板管理無(wú)保護(hù)易引發(fā)燃爆、起火,尤其大容量鋰電池。
工業(yè)設(shè)備應(yīng)用(如AGV機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備)則對(duì)鋰電池保護(hù)板的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性提出更高要求。工業(yè)級(jí)BMS選用耐壓100V以上的MOSFET和鉭電容,在-40℃~85℃寬溫域內(nèi)穩(wěn)定工作,PCBA板噴涂三防漆以抵御粉塵、濕氣侵蝕。醫(yī)療設(shè)備電池需符合IEC60601標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)板漏電流在10μA以下,并通過(guò)隔離電路杜絕患者觸電。礦用設(shè)備更結(jié)合防爆外殼與保護(hù)板聯(lián)動(dòng)機(jī)制,在檢測(cè)到短路時(shí)優(yōu)先切斷外部負(fù)載而非電池內(nèi)部回路,避免電火花引發(fā)瓦斯危險(xiǎn)。這類(lèi)場(chǎng)景中,BMS上電自檢功能成為標(biāo)配,可自動(dòng)診斷MOS管通斷狀態(tài),以防隱性故障積累。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng)(BMS)的技術(shù)開(kāi)發(fā)及鋰電池集成電路通路商的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。
充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開(kāi)關(guān)模式、線性模式和開(kāi)關(guān)電容模式。1.開(kāi)關(guān)模式效率高,適用于大電流應(yīng)用,且應(yīng)用較靈活,根據(jù)需要設(shè)計(jì)為降壓、升壓或升降壓架構(gòu),常用的快充方案通常都是開(kāi)關(guān)模式。2.線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品,對(duì)充電電流、效率要求不高,通常不高于1A,但對(duì)體積、成本則有較高要求。3.開(kāi)關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的有效率,但由于架構(gòu)的原因,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系,實(shí)際應(yīng)用中通常會(huì)與開(kāi)關(guān)型充電管理芯片配合使用。智慧動(dòng)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(wù)商。鋰電池保護(hù)板的故障表現(xiàn)有哪些?
鋰電池保護(hù)板典型應(yīng)用場(chǎng)景:1.消費(fèi)電子產(chǎn)品:手機(jī)、筆記本電腦等單節(jié)或多串電池組中,保護(hù)板以微型化設(shè)計(jì)(如PCB面積<1cm2)集成基本保護(hù)功能,注重低功耗與成本壓縮。.2.電動(dòng)汽車(chē)與電動(dòng)工具:電池組(如300V以上)要求保護(hù)板具備高耐壓MOSFET和多級(jí)均衡能力,同時(shí)支持快充協(xié)議(如CCS、CHAdeMO)和整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)通信。特斯拉的BMS可精確調(diào)節(jié)數(shù)千節(jié)電芯,誤差電壓<10mV。3.儲(chǔ)能系統(tǒng):家庭儲(chǔ)能與電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能需應(yīng)對(duì)長(zhǎng)循環(huán)壽命(>5000次)和寬溫度范圍(-30℃~60℃)。保護(hù)板設(shè)計(jì)側(cè)重模塊化擴(kuò)展與梯次利用管理,結(jié)合AI算法預(yù)測(cè)電池衰減。4.特種領(lǐng)域:無(wú)人機(jī)電池需兼顧高放電倍率(如20C)與輕量化;醫(yī)療設(shè)備則強(qiáng)調(diào)EMC抗干擾與失效安全模式。 BMS如果失效會(huì)產(chǎn)生什么后果?平衡車(chē)鋰電池保護(hù)板方案定制
鋰電池化學(xué)性質(zhì)活潑,過(guò)流或短路可能引發(fā)高溫危險(xiǎn)。保護(hù)板通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓,主動(dòng)切斷回路,保障電池壽命。上海太陽(yáng)能鋰電池保護(hù)板
成品鋰電池的組成主要有兩大部分,鋰電池電芯和保護(hù)板,鋰電池電芯主要由正極板、隔膜、負(fù)極板、電解液組成;正極板、隔膜、負(fù)極板纏繞或?qū)盈B,包裝,灌注電解液,封裝后即制成電芯。但鋰電池保護(hù)板的作用很多人都不知道,鋰電池保護(hù)板,顧名思義就是保護(hù)鋰電池用的,鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過(guò)放、不過(guò)充、不過(guò)流,還有就是輸出短路保護(hù)。鋰電池在使用過(guò)程中,過(guò)充電、過(guò)放電和過(guò)電流都會(huì)影響電池使用壽命和性能,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致鋰電池自燃,現(xiàn)已出現(xiàn)手機(jī)鋰電池自燃致人傷亡的案例,經(jīng)常出現(xiàn)IT和手機(jī)廠家召回鋰電池產(chǎn)品的事件。所以每塊鋰電池都要安裝一塊安全保護(hù)板,由一顆操作IC和若干個(gè)外部元件組成,通過(guò)保護(hù)環(huán)路監(jiān)測(cè)并防止對(duì)電池產(chǎn)生損害,防止過(guò)充、過(guò)放和短路造成的危險(xiǎn)。由于每個(gè)中都要安裝一片電池保護(hù)IC,鋰電池保護(hù)IC市場(chǎng)大得驚人,每年有幾十億美元的市場(chǎng),市場(chǎng)前景非常廣闊。上海太陽(yáng)能鋰電池保護(hù)板