中颖电子BMS电池管理系统保护方案

主动均衡技术的痛点：设备采购成本较高。当前新能源板块发展突飞猛进，每个从业单位参与的项目单量和项目数量越来越多，很多项目前期的方案搭建以及交付投运，较大权重地考虑成本，在刚好满足下级用户当前技术需求的前提下，以尽可能便宜的原则选择均衡产品。导致很多项目选型环节，下级用户认可主动均衡的产品和技术，也了解全生命周期主动均衡经济性的更加合理性，但考虑当前量级的项目因为选择采购主动均衡BMS要多花钱，往往很可能还是选择当前就满足下级用户的被动均衡产品。主动均衡相对增加了风险点基于不同厂家主动均衡技术的差异性，主动均衡在BMS内部增加了分离式或集成式的均衡电路，其中包括均衡充放电模块装置、均衡电源驱动装置、均衡控制状态等，这些从硬件增加的角度增加了可能失效的风险点。部分BMS企业过于追求3A、5A甚至更高的大电流均衡，于均衡技术本身没有什么技术难点，但对系统既有的协配件的选型匹配存在挑战与风险。行业PACK包内采集线束的线径可能只有、CCS方案铜膜的载流能力、PACK内的发热及散热、相对热的环境下电池的寿命等都可能是关联影响因素。均衡管理是通过被动或主动均衡电路，确保电池组中各个单元的电压和容量保持一致，提高电池组整体性能。中颖电子BMS电池管理系统保护方案

中国两轮电动车在储能类型上分为三类：铅酸电池、锂电池、氢能源。目前，市面上销售的两轮电动车以铅酸电池为主， 具备技术成熟，价格便宜，可回收利用率高等特点；锂电池在两轮电动车中的渗透率不足10%，其主要原因有：1）锂电 池技术门槛高，研发成本高；2）锂电池产业链不完善，回收以及售后服务环节不足；3）消费者价格敏感，对锂电池动力 的需求不够强烈。与铅酸电池相比，锂电池拥有寿命长、质量轻、绿色环保、能量密度大等优点，在新国标的促进作用下， 锂电池在两轮电动车中的渗透率有望进一步提高。 此外，氢能源电池两轮车产品也在积极的探索与研发中，未来也将成为中国两轮车市场的重要组成部分。换电柜BMS工厂在电动汽车中，BMS确保电池组的性能和安全性，延长电池寿命，提高车辆续航能力和驾驶安全性。

主动均衡是通过电量转移的方式来实现，这种方式效率更高、损失更小。不同厂家可能采用不同的方法，均衡电流也可能有所不同，范围通常在1～10A之间。被动均衡更适合于小容量、低串数的锂电池组应用，而主动均衡则更适用于高串数、大容量的动力型锂电池组应用。对于电池管理系统（BMS）而言，除了均衡功能外，均衡策略的制定同样至关重要。主动均衡机制采用电量转移的方式，将组内电池的总电量转移给容量较小的电池。电感式主动均衡以物理转换为基础，集成了电源开关和微型电感，实现双向均衡。它可以通过相邻电池间的电荷转移来均衡电池，无论是放电、充电还是静置状态，都可以进行均衡，且均衡效率高达92%。

BMS电池保护板也可以按照电芯材料来区分。不同的电芯材料，放电截止电压和充电截止电压是不一样的。因此，所使用的保护板也是不一样的，最常见的就是三元保护板和磷酸铁锂保护板，一般三元电芯电压范围为2.7-4.2v，而磷酸铁锂则是2.5-3.6v。保护板的电流保护，一方面是防止充电电流太大，另一方面是防止放电电流太大。过大的电流，会伤害电池，也可能烧坏保护板自身。首先，保护板有一个基本的关键参数：放电电流和充电电流。该电流是保护板的持续放电或充电电流，它表示了保护板自己的载流能力，和电池无关。除了该参数以外，保护板还有一对电流参数，即充电保护电流和放电保护电流。顾名思义，就是在充电或者放电过程中，电流超过该值的大小就关断。电流的保护也是有延时的，不过电流保护的恢复是自动的，只要电流减小就会自动恢复。BMS终止充电意味着电池管理系统在监测到充电系统存在异常情况时，为了保护电池安全而主动切断充电过程。

BMS系统保护板的优势：提高电池寿命：通过实时监测和保护电池，避免电池过充、过放等问题，BMS系统保护板能够有效延长电池的使用寿命。增强安全性：BMS系统保护板在预防过充、过放、短路等问题方面发挥着重要作用，有效降低了电池损坏甚至起火的风险，保障了用户的人身和财产安全。优化性能：通过平衡管理，BMS系统保护板能够确保电池组内各节电池的压差较小，从而提高整个电池组的充放电性能，使电动车的动力输出更加稳定和高效。在新能源汽车中，BMS需要满足高功率充放电、迅速响应和高安全性要求。便携式电源BMSIC

BMS故障可能导致电池组性能下降，缩短电池寿命，甚至引发安全故障。中颖电子BMS电池管理系统保护方案

  锂电池BMS保护板的过充保护：场效应管Q1、Q2可等效为两只开关，当Q1或Q2的G极电压大于1V时，开关管导通。导通开关管的D、S间内阻很小（数十毫欧姆），相当于开关闭合；当G极电压小于0.7V时，开关管截止，截止的开关管的D、S极间的内阻很大（几兆欧姆），相当于开关断开。电池包充电时，当锂动力电池包通过充电器正常充电时，随着充电时间的增加，电芯两端的电压将逐渐升高，当电芯电压升高到4.4V（通常称为过充保护电压）时，控制IC将判断电芯已处于过充电状态，控制IC将使Q2截止，此时电芯的B一极与保护电路的P-端之间处于断开状态并保持，即电芯的充电回路被切断，停止充电。
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