隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,動(dòng)力鋰離子電池廣泛應(yīng)用于基站儲(chǔ)能、UPS、電動(dòng)汽車,以及電動(dòng)工具、自行車滑板車、電摩、太陽能路燈、逆變器、噴霧器、航模、筋膜槍、智能裝備等多個(gè)市場領(lǐng)域。相對于鉛酸、鎳氫鎳鎘電池而言,鋰離子電池具有不可替代的優(yōu)勢。其無記憶效應(yīng)、自放電小(不到鎳氫電池的1/20)、循環(huán)次數(shù)多(鉛酸一般 400次,而鐵鋰電池可達(dá) 2000次),使用壽命長;可高倍率充放電,充電快,大電流工作時(shí)能平穩(wěn)放電;重量輕、體積小,能量密度約為鉛酸電池的 6倍,單體工作電壓約等于 3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯(lián)電壓;綠色環(huán)保,不含鉛、鎘、汞等重金屬。實(shí)際應(yīng)用中動(dòng)力鋰離子電池組必須配備的保護(hù)電路,故采用動(dòng)力鋰電池保護(hù)板確保鋰離子電池安全性及電池容量、使用壽命等。電池保護(hù)板管理系統(tǒng)的主要職責(zé)包括監(jiān)控、保護(hù)和優(yōu)化電池性能。兩輪車鋰電池保護(hù)板定制
一、鋰電池保護(hù)板的主要作用是對充放電過程中的電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測和控制,以保證鋰電池的安全性、壽命和性能穩(wěn)定性。具體來說,鋰電池保護(hù)板可以實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的保護(hù)功能:1.過充保護(hù):在電池充電時(shí),當(dāng)電池電壓達(dá)到一定的閾值時(shí),保護(hù)板會(huì)自動(dòng)斷開充電電路,避免電池過充,造成安全事故。2.過放保護(hù):在電池放電時(shí),當(dāng)電池電壓降到一定的閾值時(shí),保護(hù)板會(huì)自動(dòng)切斷電池輸出,避免電池過放,損壞電池并影響使用壽命。3.過流保護(hù):在電池充放電過程中,當(dāng)電流超過一定的安全值時(shí),保護(hù)板會(huì)自動(dòng)切斷電路,避免電流過大而導(dǎo)致電池?fù)p壞或發(fā)生安全事故。4.短路保護(hù):當(dāng)電路中出現(xiàn)短路故障時(shí),保護(hù)板能夠迅速切斷電路,避免電池過放或過充、燒毀電器設(shè)備,甚至引發(fā)火災(zāi)等安全事故。儲(chǔ)能柜鋰電池保護(hù)板IC鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù)、過放保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)。
鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù);在充滿電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)電池組各單體電池的均充,有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果;同時(shí)檢測電池組中各個(gè)單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài),保護(hù)并延長電池使用壽命;欠壓保護(hù)使每一單節(jié)電池在放電使用時(shí)避免電池因過放電而損壞。成品鋰電池組成主要有兩大部分,鋰電池芯和保護(hù)板,鋰電池芯主要由正極板、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,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)。
據(jù)了解,截至2022年,全球新能源儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量超過40GWh,達(dá)到45.7GWh,而中國儲(chǔ)能市場也***突破10GWh,并達(dá)到13.1GWh,并***超過美國,成為全球比較大的新能源儲(chǔ)能市場。電化學(xué)儲(chǔ)能是鋰離子電池應(yīng)用的重要場景,為了迎合全球及國內(nèi)外儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,助推儲(chǔ)能系統(tǒng)快速技術(shù)迭代,提升安全性能,保證系統(tǒng)產(chǎn)品的可靠性能,NXP一直在加速新產(chǎn)品的研發(fā)和布局。一般來說,儲(chǔ)能系統(tǒng)包括集中式儲(chǔ)能和分布式儲(chǔ)能,集中式儲(chǔ)能通俗講就是大型儲(chǔ)能,包括發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、工商業(yè)應(yīng)用的儲(chǔ)能,而分布式儲(chǔ)能典型的應(yīng)用是戶用儲(chǔ)能、通訊基站儲(chǔ)能、不間斷備用電源等。大力推廣智能鋰電池保護(hù)板,可以提前預(yù)警潛在問題,提高電池的使用壽命并可以降低事故發(fā)生幾率。
儲(chǔ)能BMS主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動(dòng)均衡條件、均衡電流、成本等,具體區(qū)別如下:能量的方式:主動(dòng)均衡-主動(dòng)采用儲(chǔ)能器件,將荷載較多能量的電芯部分能量轉(zhuǎn)移到能量較少的電芯上,是能量的轉(zhuǎn)移。被動(dòng)均衡運(yùn)用電阻,將高荷電電量電芯的能量消耗掉,減少不同電芯之間差距,是能量的消耗。啟動(dòng)均衡條件:只要壓差大于設(shè)定值便開始啟動(dòng)主動(dòng)均衡,均衡時(shí)間一般是24小時(shí)都在工作。在電池快接近充滿的電壓下才啟動(dòng)被動(dòng)放電均衡,均衡時(shí)間一般就幾個(gè)小時(shí)。均衡電流:主動(dòng)均衡電流可達(dá)1-10A,充放電過程均可實(shí)現(xiàn),均衡效果明顯。被動(dòng)均衡電流35mA-200mA不等,均衡電流越大,發(fā)熱越嚴(yán)重。成本:主動(dòng)均衡電路復(fù)雜,故障率高,成本高。被動(dòng)均衡軟硬件實(shí)現(xiàn)簡單,成本低。隨著電芯制造工藝不斷提升,電芯間的一致性越來越高。出于電路結(jié)構(gòu)和成本考慮,被動(dòng)均衡的策略仍然是市場的主流選擇。鋰電池保護(hù)板通過采樣線、鎳片等與電芯組成的pack連接,通過對系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,達(dá)到管理電池組的目的。電動(dòng)兩輪車鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)
鋰電池保護(hù)板通過采集電壓、電流、溫度等信息,評估電池當(dāng)前狀態(tài)。兩輪車鋰電池保護(hù)板定制
鋰電池保護(hù)板電流選擇1.鋰電池保護(hù)板電流是由保護(hù)IC檢測電壓和MOS管內(nèi)阻決定的,如果保護(hù)IC無法更改,可以改MOS管,比如DW01與8205MOS,用一顆MOS管是2~5A,用兩顆MOS管并聯(lián)電流就會(huì)增加一倍?,F(xiàn)在的大容量移動(dòng)電源有的用3~4顆MOS管并聯(lián)。2.保護(hù)板保護(hù)電流=過流檢測電壓/MOS管內(nèi)阻(由于是兩顆MOS管串聯(lián),計(jì)算時(shí)MOS管內(nèi)阻要乘2)3.鋰電池選保護(hù)板要根據(jù)電池的容量來定鋰電池保護(hù)板選購要點(diǎn)為了保護(hù)鋰電池組壽命,建議任何時(shí)候電池充電電壓都不要超過3.65v,就是鋰電池保護(hù)板保護(hù)電壓不高于3.65v,均衡電壓建議3.4v-3.5v,電池放電保護(hù)電壓一般2.5v以上就可以。充電器建議最高電壓為3.5串?dāng)?shù),自放電越大,均衡需要時(shí)間越長,自放電過大的電芯已經(jīng)很難均衡,需要剔除。所以挑選鋰電池保護(hù)板的時(shí)候,盡量挑選3.6v過壓保護(hù)的,3.5v左右啟動(dòng)均衡的。總之鋰電池保護(hù)板的內(nèi)阻越低越好,越低越不發(fā)熱。保護(hù)板限流大小是靠康銅絲取樣電阻決定的,但持續(xù)電流能力是mos決定的兩輪車鋰電池保護(hù)板定制