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介绍BMS锂离子电池保护板工作原理和选购方法
介绍BMS锂离子电池保护板工作原理和选购方法
  • 发布时间:2021-02-05 15:45

介绍BMS锂离子电池保护板工作原理和选购方法

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BMS锂离子电池保护板十分重要在电池保护系统中,锂离子电池PACK设计过程中一定会用到锂离子电池保护板或者相应的BMS才能更好的设计锂离子电池组,甚至可以协助品质部分一起分析异常电池或电路。本文存能电气小编就来介绍锂离子电池保护板BMS的原理和选购技巧。


锂离子电池的重要构成:


锂离子电池重要由两大块构成,电芯和保护板PCM(动力锂电池一般称为电池管理系统BMS),电芯相当于锂离子电池的心脏,管理系统相当于锂离子电池的大脑。电芯重要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成,而保护板重要由保护芯片(或管理芯片)、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。


什么是BMS?


BMS其实就是锂离子电池管理系统,顾名思义,是专门用来进行锂离子电池运行管理的模块,对象是锂离子电池。重要对象是二次电池,重要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,可用于电动汽车,电瓶车,机器人,无人机等。此外,BMS还是电脑音乐游戏文件通用的一种存储格式和新一代的电信业务管理系统名。


BMS锂离子电池保护板工作原理:


锂离子电池之所以要保护,是由它本身特性决定的。由于锂离子电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂离子电池组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。


锂离子电池的BMS保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。


普通锂离子电池BMS保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。


BMS锂离子电池保护功能介绍:


1.电池保护,和PCM差不多,过充、过放、过温、过流,还有短路保护。


2.能量均衡,整个锂离子电池包,由于很多节电池串联,工作一按时间后,由于其电芯本身的不一致性、工作温度的不一致性等原因的影响,最后会表现出很大的差异,对电池的寿命和系统的使用有巨大的影响,能量均衡就是弥补电芯个体之间的差异去做一些主动或被动的充电或放电的管理,确保电池的一致性,延长电池的寿命。


3.SOC计算,由于技术的发展,SOC的计算积累的很多的方法,精度要求不高的可以根据电池电压判断剩余电量,精确的方法重要的是电流积分法(又叫Ah法),Q=∫idt,还有内阻法、神经网络法、卡尔曼滤波法等。


4.通信,不同的系统对通信接口的要求不相同,主流的通信接口有SPI、I2C、CAN、RS485等。其中汽车和储能系统重要是CAN和RS485。


⒌电池间的均衡:即为单体锂离子电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。


BMS锂离子电池保护板选购方法:


现在市面上面充斥着各种保护板锂离子电池,好点的有三洋的,差的有UF的,锂离子电池保护板本身也有很大差别,选择一个合适自己电筒的保护板电池是很重要的。通常用带保护电池的是不带保护电路的电筒,比如白炽灯泡手电。就电芯本身而言,品质好而又常见的有三洋,松下,索尼,三星,AW。


三洋:适合高放电平台,通常大于1A的电路建议用三洋。三洋高放电平台比松下更持久,电量更足。


松下:适合低放电平台,通常小于1A的电路建议用松下。松下低平台放电比三洋更持久,电量更足。


索尼:性能和三洋差不多,比三洋略低。自从索尼生产电芯物质时工艺原因混入了金属粉末,导致可能起火爆炸而召回后,我就没再用过索尼。但据说现在已经改进了,不过有三洋用了,一般不考虑,除非价格很合适。


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