【电池组】第17讲 锂电池保护板与BMS管理系统的区别
日期:2023-09-28 08:46:05   来源:场景税务

  要组装满意的磷酸铁锂电池组,不仅要选好的质量放心可靠的磷酸铁锂电芯,还要做好对锂电池均衡、保护以及数据采集控制。

  锂离子电池在使用中最怕过充过放。磷酸铁锂(LiFePO)出厂标准充电截止电压≤3.65V,放电截止电压≥2V。不同厂家所使用的材料不一样,参数也会不一样,建议具体电芯还是要看产品参数表。

  锂电池在PACK使用时,更容易出现过充过放,这是由电芯的一致性差异造成的。 如果充放电过程控制不当,会促进增大,导致部分电芯出现过充过放现象。为了尽可能保持一致性,需要对电芯进行均衡。关于均衡原理,我在以下文章中有讲到。

  外贸羊:【电池组】第14讲 什么是蓄电池平衡器(Battery Balancer)?

  由于锂电池本身的材料特性,不能过充、过放、过流、短路和超高低温充放电,所以锂电池的应用始终需要一个保护电路。

  独立端口保护板:共三个端口(充电端口、放电端口、公共端子);即充放电口是分开的。(参考左图)充电用CH+及CH-两个端口,放电用P+和P-两个端口

  公共端口(同端口)保护板:共两个端口(正端口和负端口)即充放电共用一个端口。(参考右图)充电用CH+(P+)及CH-(P-)两个端口,放电用CH+(P+)及CH-(P-)两个端口。

  对于客户来说,一般不关心单独端口还是公共端口。 我们所要做的就是为他们提供正负极电池电极。 但有些客户的充电口和放电口共用一个端口,有些客户真正的需求充电口和放电口可以分开布线。

  保护板的过流能力是由MOS管的过流能力和数量决定的。 MOS管占了保护板成本的大部分。 一般来说,充电电流较小,放电电流比较大。 针对这种应用需求,我们设计了单独的端口保护板来降低成本。

  共口和半分口时,充电MOS管与放电MOS管串联; 完全独立的端口是并行的;

  公共端口保护板的充电MOS管数量与放电MOS管数量相等,且MOS管总数必须为偶数。

  普通端口保护板可直接作为分离端口保护板使用,当充电电流大于放电电流时选用普通端口保护板;

  原则上分离端口不能作为公共端口使用,要么给MOS管充电过载过流,要么给MOS管放废料;

  保护板的MOS管比较贵,分体保护板的目的说到底就为了合理规划利用MOS管的通流能力,不浪费,省钱。

  一些了解保护板原理和成本的客户会指定使用单独或公共端口,在这种情况下客户说了算。

  如果充电电流低,则放电电流高。 比如充电5A,放电20A。 建议使用单独的端口。 (1个充电MOS管,4个放电MOS管)

  如果充电电流与放电电流相近,或者充电电流大于放电电流。 推荐使用普通接口板。 (充电MOS和放电MOS一样多)

  BMS电池系统俗称电池保姆或电池管家,大多数都用在智能管理和维护各个电池单元,防止电池过充过放,延长电池常规使用的寿命,监控电池状态。

  BMS电池管理系统和锂电池保护板都是锂电池的保护伞,但BMS管理系统相当于锂电池的大脑,更智能,可编辑,配备电池管理软件。保护板是IC MOS加上一些电阻和电容的原件,属于硬件保护。与保护板相比,BMS电池管理系统更容易操作,也更方便。但能否在极端低温环境下正常使用还有待验证,BMS电池管理系统对于保障电动汽车、充电站设备和人员的安全具备极其重大意义。

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