鋰電池保護板作為鋰電池管理系統(BMS)的中心組件,是保障鋰電池安全、高效運行的關鍵環節。其中心功能與優異性能的實現,依賴于多個精密中心部件的緊密協作與高效聯動。控制芯片(IC)作為保護板的中心,承擔著實時監測電池電壓、電流及溫度等關鍵參數的重任。它通過內置的精密算法,對這些參數進行快速分析,并根據預設的安全閾值,精細判斷電池狀態,進而發出精確的控制指令。這一過程如同大腦對身體的精細調控,確保電池始終運行在安全范圍內。MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)則是執行這些控制指令的“肌肉力量”。它具備極快的響應速度和強大的電流承載能力,能夠根據控制芯片的指令,迅速切斷或導通電路,有效防止電池因過充、過放、過流或短路而遭受損害。精密電阻與電容在采樣和濾波過程中發揮著至關重要的作用。它們如同保護板的“感官系統”,確保控制芯片接收到的電壓、電流信號準確無誤,為控制決策提供可靠依據。溫度傳感器則如同電池的“體溫計”,實時監測電池溫度,為溫度保護提供關鍵數據支持。一旦溫度超出安全范圍,保護板將立即采取措施,防止電池因高溫或低溫而受損。通過機器學習預測電池失效、優化充電策略、動態調整保護閾值,提升能效。低速電動車鋰電池保護板管理系統云平臺
嵌入式處理器是嵌入式系統的關鍵,是控制、輔助系統運行的硬件單元。嵌入式處理器可以分為嵌入式微處理器(MPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式DSP處理器(EDSP)及嵌入式片上系統(SoC)。電池管理芯片通常以SOC的形式,直接在片內處理器中嵌入軟件代碼,通過軟硬件無縫結合,靈活實現對電池狀態的監測、計量、控制、通訊等功能,把過去很多需要系統設計解決的問題集中在芯片設計中解決,從而可以簡化系統設計,提高集成度,降低系統功耗,提高可靠性。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統方案于一體的綜合服務商。太陽能板鋰電池保護板管理系統軟件開發電壓低于閾值(如2.5V)時,關閉放電回路防止電池損壞。
BMS電池保護板也可以按照電芯材料來區分。不同的電芯材料,放電截止電壓和充電截止電壓是不一樣的。因此,所使用的保護板也是不一樣的,最常見的就是三元保護板和磷酸鐵鋰保護板,一般三元電芯電壓范圍為,而磷酸鐵鋰則是。保護板的電流保護,一方面是防止充電電流太大,另一方面是防止放電電流太大。過大的電流,會傷害電池,也可能燒壞保護板自身。首先,保護板有一個基本的關鍵參數:放電電流和充電電流。該電流是保護板的持續放電或充電電流,它表示了保護板自己的載流能力,和電池無關。除了該參數以外,保護板還有一對電流參數,即充電保護電流和放電保護電流。顧名思義,就是在充電或者放電過程中,電流超過該值的大小就關斷。電流的保護也是有延時的,不過電流保護的復原是自動的,只要電流減小就會自動復原。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統方案于一體的綜合服務商。
控制芯片:是保護板的中心部件,負責監測電池組的電壓、電流等參數,并根據預設的閾值進行判斷和控制,以實現各種保護功能。常見的控制芯片有德州儀器(TI)的BMS芯片、意法半導體(ST)的相關芯片等。MOSFET開關管:用于操作電池組的充放電回路,當控制芯片檢測到異常情況時,會通過控制MOSFET開關管的導通和截止來切斷電路。MOSFET開關管具有導通電阻小、開關速度快等好處,能夠有效地降低電路的功耗和發熱。電阻、電容等元件:電阻用于分壓、限流等,電容則用于濾波、儲能等,它們與控制芯片和MOSFET開關管等配合,共同完成保護板的各項功能。此外,部分保護板還可能配備溫度傳感器,用于監測電池組的溫度,當溫度過高或過低時進行相應的保護動作。 協調各電芯充放電一致性,防止單體過充/過放,延長整體壽命。
鋰電池保護板的工作原理并不復雜,卻十分精密。它由微控制器、MOS管、電阻、電容等電子元件共同構成,通過實時監測電池的電壓和電流等關鍵參數,確保電池始終處于安全的工作狀態。一旦發現電壓或電流超出設定的安全范圍,微控制器會迅速響應,指揮MOS管執行相應的動作,從而實現對電池充放電的有效控制。隨著新能源電動汽車、無人機、移動電源等領域的飛速發展,鋰電池保護板的應用場景越來越寬泛。無論是在高海拔地區的無人機飛行,還是深海中的水下設備供電,或是電動汽車的長途行駛,鋰電池保護板都在默默地發揮著其至關重要的作用。它不僅保障了設備的正常運行,更守護著用戶的生命財產安全。被動均衡(電阻耗能)或主動均衡(能量轉移),解決電芯間電壓差異,提升整體壽命。無人機鋰電池保護板管理
多節鋰電池保護板的作用?低速電動車鋰電池保護板管理系統云平臺
在多串電池組(如電動車用12串鋰電池)中,電芯一致性差異會影響整體性能,因此保護板需配備均衡功能。被動均衡通過并聯電阻對電芯放電,成本低但能量效率只約60%;主動均衡則利用電感或電容將能量從電芯轉移至低壓電芯,效率可達85%以上,但電路復雜度大幅增加。保護板還集成溫度傳感器(NTC/PTC),當環境溫度超過-20°C至60°C的安全范圍時觸發保護,尤其適用于高倍率充放電場景(如無人機電池)。此外,智能保護板支持UART、I2C等通信協議,可與外部設備交互數據,實現電量顯示、故障診斷甚至遠程監控,例如在儲能系統中實時上傳電池作用狀態(SOH)。選型時需重點匹配電池類型(三元鋰/磷酸鐵鋰)、串數及比較大持續電流。例如電動工具電池需支持20A以上持續放電,而儲能系統則對均衡精度要求更高(±10mV)。實際應用中常見問題包括保護鎖死后需通過充電喚醒、MOSFET擊穿導致功能失效等,需用萬用表檢測開關管通斷狀態。隨著技術發展,新型保護板開始集成AI算法預測電池壽命,并采用碳化硅(SiC)MOSFET提升高溫耐受性,未來將在新能源汽車和智能電網中發揮更關鍵作用。低速電動車鋰電池保護板管理系統云平臺