你知道如何选择更安全更高效的锂电池保护板吗?
来源:宝鄂实业
2019-07-22 09:38
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锂电池主要由两大块构成,电芯和保护板PCM(动力电池一般称为电池管理系统BMS),电芯相当于锂电池的心脏,管理系统相当于锂电池的大脑。 电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成,而保护板主要由保护芯片(或管理芯片)、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。
BMS功能介绍及分析
1.电池保护,和PCM差不多,过充、过放、过温、过流,还有短路保护功能如果电池温度超过电池的工作温度或电流大于电池的放电电流,系统会自动切断电流通路,保障电池和系统安全。
2.能量均衡,整个电池包,由于很多节电池串联,工作一定时间后,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,电池的电量计算是BMS很重要的一块,很多系统都需要比较精确知道剩余电量的情况。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,精确的方法主要的是电流积分法(又叫Ah法),Q = ∫i dt ,还有内阻法、神经网络法、卡尔曼滤波法等。业内主流依然是电流计分法。
4.通信,不同的系统对通信接口的要求不一样,主流的通信接口有SPI、I2C、CAN、RS485等。其中汽车和储能系统主要是CAN和RS485。1:保护板分为集成方案(主芯片有中颖、比亚迪、精工,美之美等等)与单节级联
集成方案(单节方案品牌就比较多了,并且比较成熟)。
集成方案
优点: 有高温,低温保护;对比单节级联性能要更加稳定;有充电过流保护。
缺点: 使用串数单一,无法向下兼容其他串数;
单节级联方案
优点:可兼容低串数,运用灵活;
缺点:电压采样线掉线不保护;充电无过流保护;只有高温保护,无低温保
护;性能没有相对没有集成方案稳定。
2:同口和分口保护板二者区别是什么?
同口即充电负极和放电负极共用(通常用P-代表放放电负极,也有些厂家是用C-代表充放电负极);分口即充放电负极不共用即为负极;如此相对同口保护板分口要多接一条导线。
3:什么是均衡功能?
目前市场上主流的保护板都不带均衡,所谓的均衡即是充电均衡,由于电池组的每串电压可能会不一致,如果某串电池充放电到设置的某个参数时,保护板即启动保护功能即锂电池组停止充放电,非均衡的保护板主要可以应用于大容量的锂电池组并且电池一致性比较好的锂电池,相对均衡的保护板发热低,所以保护板会更耐用。那么均衡的保护板即可充电均衡,待最后一串电池达到设定参数时才停目止充电,目前均衡作用并不大,均衡板发热会偏高一点,目前均衡电流为50ma左右,即电池组的一致性要很好的情况下均衡才会有作用。
4:电池容量与保护板电流的关系?
电池容量大小跟保护板的电流大小没有直接关系,容量大并不是电池大,主要是看持续电流,也就是说您的电机越大,您选的保护板持续电流就要越大,跟电池容量没有直接关系。通常350W以下电机选15A或者以上保护板,800W电机选30A或以上保护板。选多少A的保护板要取决于您电动车的电机功率或者控制器限流,总之保护板持续电流一定要大于控制器限流。
5:我该选择什么样充电器:
锂电池一定要用锂电池专用的充电器,切勿用铅酸电池充电器,铅酸充电有可
能有高压击穿保护板MOS管,造成保护板过充不保护。铁锂电池充电器电压=电池串
数×3.6V;三元聚合物电池充电器电压为电池串数×4.2V。