鋰電池保護(hù)板,作為鋰離子電池組的重要安全防線,扮演著至關(guān)重要的角色。它如同一位忠實(shí)的守護(hù)者,時刻監(jiān)控著電池組的電壓、電流和溫度,確保電池在安全范圍內(nèi)工作。當(dāng)電池出現(xiàn)過充、過放、短路或溫度異常等危險情況時,保護(hù)板會迅速響應(yīng),切斷相關(guān)電路,防止電池受損甚至引發(fā)火災(zāi)。同時,它還能實(shí)現(xiàn)電池組的均衡管理,確保每個單體電池都能均勻充電和放電,延長電池組的使用壽命。鋰電池保護(hù)板以其精細(xì)的保護(hù)機(jī)制、可靠的穩(wěn)定性和精良的性能,為鋰電池的安全使用提供了堅(jiān)實(shí)的保護(hù)。無論是電動汽車、儲能系統(tǒng)還是便攜式電子設(shè)備,都離不開鋰電池保護(hù)板的默默守護(hù)。 動力鋰電池保護(hù)板和消費(fèi)級保護(hù)板的區(qū)別?軟件鋰電池保護(hù)板定制
鋰電池保護(hù)板是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池保護(hù)板包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。鋰電池保護(hù)板根據(jù)實(shí)時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過特定算法來實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過流保護(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,并在充電過程中實(shí)時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓、電流,確保對電芯進(jìn)行安全、及時的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,使充電各個階段的充電狀態(tài)。 便攜式戶外電源鋰電池保護(hù)板工廠BMS 未來發(fā)展趨勢如何?
鋰電池保護(hù)板的被動均衡技術(shù)顧名思義,被動均衡就是將單體電池中容量稍多的個體消耗掉,實(shí)現(xiàn)整體的均衡。被動均衡又稱為能量耗散式均衡,工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個電阻,當(dāng)某個電芯提前充滿,而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時,通過電阻對電壓高的電芯以熱量形式釋放電量,為其他電芯爭取更多充電時間。由于被動均衡結(jié)構(gòu)更為簡單,所以使用比較廣。但是被動均衡也有明顯的缺點(diǎn),由于結(jié)構(gòu)簡單制作成本低,采用電阻耗能產(chǎn)生熱量,從而會使整個系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時間短,效果不佳,一般均衡時間都在充電周期末期。此外,只能對高電壓電池進(jìn)行放電,無法對劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn)。在適用場景上,被動均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,可以釋放每顆電芯的儲能能力,實(shí)現(xiàn)電量的及時利用。
鋰電池保護(hù)板作為鋰電池安全運(yùn)行的重要組件,其發(fā)展歷程與技術(shù)迭代緊密關(guān)聯(lián)新能源產(chǎn)業(yè)需求。早期硬件類保護(hù)板因成本低廉被廣泛應(yīng)用,但存在低溫充電失效、過充保護(hù)誤差大等問題,導(dǎo)致電池壽命縮短甚至引發(fā)安全危險。2018年后,基于MCU的軟件類保護(hù)板逐步取代傳統(tǒng)方案,通過內(nèi)置智能算法實(shí)現(xiàn)電壓、溫度的實(shí)時監(jiān)測與動態(tài)調(diào)控,并支持云平臺接入與遠(yuǎn)程管理,明顯提升電池組安全性與使用壽命。當(dāng)前技術(shù)突破聚焦于高精度監(jiān)測與熱管理優(yōu)化。例如,江蘇樂派電驅(qū)動采用低溫超導(dǎo)體板與銅桿復(fù)合散熱結(jié)構(gòu),通過導(dǎo)熱桿傳導(dǎo)熱量至框體外側(cè),解決過充場景下的熱失控問題。此外,行業(yè)正加速向高集成度、多功能化發(fā)展,集成電量估算、均衡充電與智能降溫模塊,并適配房車、儲能系統(tǒng)等定制化場景需求。市場格局方面,全球前列強(qiáng)廠商占據(jù)76%份額,頭部企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新與供應(yīng)鏈整合鞏固優(yōu)勢。隨著新能源汽車與可再生能源儲能需求的爆發(fā),預(yù)計2030年全球市場規(guī)模將達(dá),年復(fù)合增長率,技術(shù)迭代與場景深化將成為行業(yè)增長的中心驅(qū)動力。 鋰電池保護(hù)板是成品鋰電池的重要組成部分,與鋰電池芯共同構(gòu)成了鋰離子電池組的完整結(jié)構(gòu),保證電池的安全。
成品鋰電池的組成是這樣的: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)電池不過放、不過充、不過流,還有就是輸出短路保護(hù)。鋰電池在使用過程中,過充電、過放電和過電流都會影響電池使用壽命和性能,嚴(yán)重者會導(dǎo)致鋰電池著火,現(xiàn)已出現(xiàn)手機(jī)鋰電池致燃致人傷亡的案例,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,由一顆操控IC和若干個外部元件組成,通過保護(hù)環(huán)路監(jiān)測并防止對電池產(chǎn)生損害,防止過充、過放和短路造成的等危險。由于每個中都要安裝一片電池保護(hù)IC,鋰電池保護(hù)IC市場大得驚人,每年有幾十億美元的市場,市場前景非常廣闊。鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過放、不過充、不過流,和輸出短路保護(hù)。軟件鋰電池保護(hù)板方案定制
保護(hù)板能否修復(fù)已損壞的鋰電池?軟件鋰電池保護(hù)板定制
保護(hù)板還具備短路保護(hù)功能。當(dāng)電路發(fā)生短路時,瞬間產(chǎn)生的巨大電流會被保護(hù)板及時檢測到,在極短時間內(nèi)切斷電路,有效遏制短路帶來的安全隱患。對于多節(jié)串聯(lián)的鋰電池組,保護(hù)板還能實(shí)現(xiàn)均衡充電功能,確保每一節(jié)電池都能充到合適的電壓,避免因電池間電壓不均衡而影響整體性能和壽命??梢哉f,鋰電池保護(hù)板是鋰電池的“安全守護(hù)神”,無論是在我們?nèi)粘J褂玫氖謾C(jī)、筆記本電腦,還是在電動汽車、儲能設(shè)備等大型設(shè)備中,都離不開它的默默守護(hù),為鋰電池的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。軟件鋰電池保護(hù)板定制