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BMS鋰電池保護(hù)板工作原理和選購(gòu)方法

來(lái)源:存能電氣  日期:2019-03-06 10:48  瀏覽量:

  BMS鋰電池保護(hù)板工作原理和選購(gòu)方法。BMS鋰電池保護(hù)板十分重要在電池保護(hù)系統(tǒng)中,鋰電池PACK設(shè)計(jì)過(guò)程中一定會(huì)用到鋰電池保護(hù)板或者相應(yīng)的BMS才能更好的設(shè)計(jì)鋰電池組,甚至可以協(xié)助品質(zhì)部分一起分析異常電池或電路。本文存能電氣小編就來(lái)介紹鋰電池保護(hù)板BMS的原理和選購(gòu)技巧。

  鋰電池的主要構(gòu)成:

  鋰電池主要由兩大塊構(gòu)成,電芯和保護(hù)板PCM(動(dòng)力電池一般稱(chēng)為電池管理系統(tǒng)BMS),電芯相當(dāng)于鋰電池的心臟,管理系統(tǒng)相當(dāng)于鋰電池的大腦。電芯主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和外殼構(gòu)成,而保護(hù)板主要由保護(hù)芯片(或管理芯片)、MOS管、電阻、電容和PCB板等構(gòu)成。

  什么是BMS?

BMS.jpg

  BMS其實(shí)就是鋰電池管理系統(tǒng),顧名思義,是專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行鋰電池運(yùn)行管理的模塊,對(duì)象是鋰電池。主要對(duì)象是二次電池,主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過(guò)度充電和過(guò)度放電,可用于電動(dòng)汽車(chē),電瓶車(chē),機(jī)器人,無(wú)人機(jī)等。此外,BMS還是電腦音樂(lè)游戲文件通用的一種存儲(chǔ)格式和新一代的電信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)名。

  BMS鋰電池保護(hù)板工作原理:

  鋰電池之所以需要保護(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(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池組件總會(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BMS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。

  普通鋰電池BMS保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開(kāi)關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、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(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路導(dǎo)通,而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí),它立刻控制MOS開(kāi)關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全。

  BMS鋰電池保護(hù)功能介紹:

鋰電池保護(hù)板BMS.jpg

  1.電池保護(hù),和PCM差不多,過(guò)充、過(guò)放、過(guò)溫、過(guò)流,還有短路保護(hù)。

  2.能量均衡,整個(gè)鋰電池包,由于很多節(jié)電池串聯(lián),工作一定時(shí)間后,由于其電芯本身的不一致性、工作溫度的不一致性等原因的影響,最后會(huì)表現(xiàn)出很大的差異,對(duì)電池的壽命和系統(tǒng)的使用有巨大的影響,能量均衡就是彌補(bǔ)電芯個(gè)體之間的差異去做一些主動(dòng)或被動(dòng)的充電或放電的管理,確保電池的一致性,延長(zhǎng)電池的壽命。

  3.SOC計(jì)算,由于技術(shù)的發(fā)展,SOC的計(jì)算積累的很多的方法,精度要求不高的可以根據(jù)電池電壓判斷剩余電量,精確的方法主要的是電流積分法(又叫Ah法),Q=∫idt,還有內(nèi)阻法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、卡爾曼濾波法等。

  4.通信,不同的系統(tǒng)對(duì)通信接口的要求不一樣,主流的通信接口有SPI、I2C、CAN、RS485等。其中汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)主要是CAN和RS485。

  ⒌電池間的均衡:即為單體鋰電池均衡充電,使電池組中各個(gè)電池都達(dá)到均衡一致的狀態(tài)。均衡技術(shù)是目前世界正在致力研究與開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)電池能量管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

  BMS鋰電池保護(hù)板選購(gòu)方法:

  現(xiàn)在市面上面充斥著各種保護(hù)板鋰電池,好點(diǎn)的有三洋的,差的有UF的,鋰電池保護(hù)板本身也有很大區(qū)別,選擇一個(gè)合適自己電筒的保護(hù)板電池是很重要的。通常用帶保護(hù)電池的是不帶保護(hù)電路的電筒,比如白熾燈泡手電。就電芯本身而言,品質(zhì)好而又常見(jiàn)的有三洋,松下,索尼,三星,AW。

  三洋:適合高放電平臺(tái),通常大于1A的電路建議用三洋。三洋高放電平臺(tái)比松下更持久,電量更足。

  松下:適合低放電平臺(tái),通常小于1A的電路建議用松下。松下低平臺(tái)放電比三洋更持久,電量更足。

  索尼:性能和三洋差不多,比三洋略低。自從索尼生產(chǎn)電芯物質(zhì)時(shí)工藝原因混入了金屬粉末,導(dǎo)致可能起火爆炸而召回后,我就沒(méi)再用過(guò)索尼。但據(jù)說(shuō)現(xiàn)在已經(jīng)改進(jìn)了,不過(guò)有三洋用了,一般不考慮,除非價(jià)格很合適。

  以上就是BMS鋰電池保護(hù)板工作原理和選購(gòu)方法,BMS鋰電池系統(tǒng)俗稱(chēng)之為電池保姆或電池管家,主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元,防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電,延長(zhǎng)電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。所以,為你的電池配備一個(gè)BMS保護(hù)系統(tǒng)很非常重要的。

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