锂电池保护板和BMS知识培训ppt课件.ppt

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1、锂电池保护板及BMS知识目录前言简单保护板（硬件保护板）软件保护板（通讯保护板，启动电源保护板，Discover保护板等）电池管理系统（BMS）应用案例及相关问题前言—为什么锂电池需要保护不同材料电池的电压特性磷酸铁锂系列（厂标充电截止电压≤3.85Ｖ，放电截止电压≥2.5Ｖ）三元系列（充电截止电压≤4.2Ｖ，放电截止电压≥2.7Ｖ）锰酸锂系列（充电截止电压≤4.2Ｖ，放电截止电压≥2.7Ｖ）术语：过充，即充电电压超出上限电压；过放，即放电截止电压低于下限电压．2021/8/24前言—为什么锂电池需要保护锂离子电池过充、过放会有什么后果？过

2、充：电池内会产生大量气体，使内部压力迅速上升，导致电池过放：缩短电池寿命，直接损坏致电池报废．爆炸前言—为什么锂电池需要保护锂电池很好，但它需要保护。为确保使用安全，有很多要求：基本保护要求：过充保护，过放保护加强保护要求：过流保护，高温保护，低温保护，短路保护，反接保护扩展要求：一致性好，压差小，温差小前言—为什么锂电池需要保护安全问题解决以后，根据不同的使用环境和使用场合，客户提出了很多附加功能需求：通讯功能—客户需要了解电池组的运行状态信息，RS232/RS485/CAN等SOC(StateOfCharge)计算/SOH预估告警功能—

3、电池有问题时需要及时告知客户记录功能—最好能记录电池组的历史运行过程数据，包括告警历史数据等故障诊断功能—保护板或管理系统自己出了问题要能诊断显示功能—客户通过显示屏可以直接读取信息、设置参数均衡功能******前言—锂电池保护产品分类为满足不同的需求，产生了多种类型的锂电池保护产品保护板硬件保护板（简单保护板）软件保护板（通讯保护板，启动电源保护板，Discover保护板，客户定制保护板等）管理系统目录前言硬件式保护板（简单保护板）软件式保护板（通讯保护板，启动电源保护板，Discover保护板等）电池管理系统（BMS）应用案例及相关问题

4、硬件式保护板（简单保护板）硬件式保护板：应用专用锂电池保护芯片，当电池电压达到上限值或下限值时，控制开关器件MOS管切断充电回路或放电回路，实现保护电池组的目的。特点：1，只实现过充、过放保护。部分能实现过流保护、反接保护。其它附加功能通通不能满足2，保护阀值不可更改（一般保护点为3.9V和2.0V）3，均衡阀值不可更改（一般均衡电流在150mA以下）分类：硬件式保护板从电流走向可分为：分口保护板—总共三个接口：充电口，放电口，公共端共口保护板—总共两个接口：正、负接口简单保护板电阻保护IC电容MOS管PCB简单保护板放电MOS管4颗充电M

5、OS管1颗一款分口保护板：5A充20A放散热板支撑柱简单保护板一款共口保护板：30A充放充电MOS管放电MOS管采样电阻分口和共口区别分口保护板共口保护板为什么要区分共口和分口？1，对于客户来说，一般不关心是分口还是共口。他们只需要给他们提供电池正负极。只不过有些客户充电口和放电口共用一个接口，有些客户要求充电口和放电口可以分开接线。2，保护板过流能力是由MOS管的过流能力和数量决定的；MOS管占了保护板大部分成本。一般来说，充电电流较小，放电电流较大。对于这种应用需求，我们设计成分口保护板，以降低成本分口和共口选择原则基本原则1，个别了解

6、保护板原理和成本构成的客户会指定用分口或共口，这种情况下客户说了算。2，如果充电电流小，放电电流大。比如充电5A，放电20A。建议选用分口。（充电配置1个MOS管，放电配置4个MOS管）3，如果充电电流和放电电流差不多，或者充电电流比放电电流大。建议选用共口板。（充电MOS管和放电MOS管一样多）我司保护板的发展过程最早我们外购保护板早期外购的方式在交期、选型、售后维护等方面有很多问题，后来我司自己开发了一些列保护板。我司早期自己开发的保护板在原理方案，物料来料，单板加工检测等方面也存在问题，因此一直以来产品都不是很稳定。公司原先策略是把我

7、司自己开发的库存保护板用完后不再自己开发生产，全部转为外购。现在很多比较专业的保护板厂家知道我们自己有做保护板，都不愿和我司合作。因此后续可能还需要自己开发。目前新一代的保护板系列型号在陆续开发中。在功能和可靠性方面都有较大提升。最新选型表保护板基本工作原理充放电端电电芯放电MOS管保护板原理框图（简化图）IC过放控制过充控制-n节电芯+充电MOS管保护板基本工作原理IC初始电量较低，单体电压较低过放控制过充控制+-充电此时正常充电保护板基本工作原理IC过放控制过充控制+-充电此时正常充电电量增加，单体电压逐渐上升，但仍未到保护电压保护板基

8、本工作原理IC电量过放控制过充控制+-充电STOP3.9V此时充电MOS关电池充满，单体电压达到上限保护点，IC控制MOS管关断，停止充电保护板基本工作原理过放控制-IC+放电L