控制芯片:是保护板的中心部件,负责监测电池组的电压、电流等参数,并根据预设的阈值进行判断和控制,以实现各种保护功能。常见的控制芯片有德州仪器(TI)的 BMS 芯片、意法半导体(ST)的相关芯片等。MOSFET 开关管:用于控制电池组的充放电回路,当控制芯片检测到异常情况时,会通过控制 MOSFET 开关管的导通和截止来切断电路。MOSFET 开关管具有导通电阻小、开关速度快等优点,能够有效地降低电路的功耗和发热。电阻、电容等元件:电阻用于分压、限流等,电容则用于滤波、储能等,它们与控制芯片和 MOSFET 开关管等配合,共同完成保护板的各项功能。此外,部分保护板还可能配备温度传感器,用于监测电池组的温度,当温度过高或过低时进行相应的保护动作。通过机器学习预测电池失效、优化充电策略、动态调整保护阈值,提升能效。户外电源锂电池保护板方案开发
锂电池保护板按保护功能分:有单纯过充、过放、过流保护的基本型保护板,以及在此基础上增加了短路保护、温度保护等功能的增强型保护板。按适用电池类型分:可分为钴酸锂电池保护板、磷酸铁锂电池保护板、三元锂电池保护板等,不同类型的锂电池由于其化学特性和电压平台不同,需要与之匹配的保护板来进行精细保护。按串数分:有单串锂电池保护板,主要用于一些小型电子设备如手机电池等;还有多串锂电池保护板,常见于电动汽车、电动工具等需要较高电压和容量的设备中,多串保护板需要具备更复杂的均衡功能,以确保每串电池都能在安全和高效的状态下工作。共享换电柜锂电池保护板IC锂电池保护板侧重基础安全防护,BMS功能更复杂(如均衡、通信),多用于大型电池系统。
充电管理芯片根据工作模式可分为开关模式、线性模式和开关电容模式。开关模式效率高,适用于大电流应用,且应用较灵活,可根据需要设计为降压、升压或升降压架构,常用的快充方案通常都是开关模式。线性模式适用于小功率便携式电子产品,对充电电流、效率要求不高,通常不高于1A,但对体积、成本则有较高要求。开关电容模式可以做到高达97%以上的有效率,但由于架构的原因,其输出电压与输入电压通常成一个固定的比例关系,实际应用中通常会与开关型充电管理芯片配合使用。智慧动锂电子是一家集锂电池安全管理硬件、软件及BMS系统方案于一体的综合服务商。
工业设备应用(如AGV机器人、医疗设备)则对锂电池保护板的可靠性与环境适应性提出更高要求。工业级BMS选用耐压100V以上的MOSFET和钽电容,在-40℃~85℃宽温域内稳定工作,PCBA板喷涂三防漆以抵御粉尘、湿气侵蚀。医疗设备电池需符合IEC 60601标准,保护板漏电流严格控制在10μA以下,并通过隔离电路杜绝患者触电风险。矿用设备更结合防爆外壳与保护板联动机制,在检测到短路时优先切断外部负载而非电池内部回路,避免电火花引发瓦斯危险。这类场景中,BMS上电自检功能成为标配,可自动诊断MOS管通断状态,预防隐性故障积累。保护板的中心元件有哪些?
锂电池保护板作为锂电池管理系统的中心组件,其中心功能与性能的实现依赖于多个关键部件的协同工作。控制芯片(IC)作为保护板的“大脑”,负责实时监测电池的电压、电流和温度等参数,并根据预设的阈值判断电池状态,发出精确的控制指令。MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)则是执行这些指令的关键执行元件,它能够根据控制芯片的指令迅速切断或导通电路,防止电池因过充、过放、过流或短路而受损。精密电阻与电容在采样和滤波过程中发挥着重要作用,确保控制芯片接收到的数据准确可靠。温度传感器则实时监测电池温度,为温度保护提供关键数据支持。此外,均衡电路和通信接口等可选组件进一步增强了保护板的功能,使电池组在多电芯情况下实现电压均衡,并支持与外部设备的通信,实现电池状态的实时监控和管理。这些中心组件的协同工作,共同保障了锂电池的安全、高效运行。被动均衡(电阻耗能)或主动均衡(能量转移),解决电芯间电压差异,提升整体寿命。电动摩托车锂电池保护板系统
过放保护机制是什么?户外电源锂电池保护板方案开发
锂电池保护板是专为可充电锂电池提供周全防护的集成电路板,在锂电池的安全使用与寿命延长方面发挥着举足轻重的作用。从结构组成来看,它主要由控制 IC、MOS 开关、精密电阻、NTC、ID 存储器、PCB 等多个关键组件构成。控制 IC 如同保护板的 “智慧大脑”,时刻精细监测电芯的电压、电流等关键参数,并依据预设程序进行判断与指令发布;MOS 开关则充当电路的 “智能开关”,根据控制 IC 的指令,迅速且精细地控制电路的通断,以实现对电池充放电过程的有效管控;精密电阻用于精确测量电流,为控制 IC 提供准确的电流数据;NTC(负温度系数热敏电阻)可实时感知环境温度,一旦温度超出安全范围,便会协同其他组件启动保护机制,避免电池因高温而受损;ID 存储器则存储着电池的关键信息,诸如电池种类、生产日期等,这不仅有助于产品的质量追溯,还能依据应用场景对电池的使用进行合理限制。户外电源锂电池保护板方案开发