家用储能锂电池保护板管理系统云平台开发

电池保护板是锂离子电池组的"大脑"，对电芯(组)进行统一的监控、指挥及协调。从构成上看，电池管理系统包括电池管理芯片(BMIC)、模拟前端(AFE)、嵌入式微处理器，以及嵌入式软件等部分。电池保护板根据实时采集的电芯状态数据，通过特定算法来实现电池组的电压保护、温度保护、短路保护、过流保护、绝缘保护等功能，并实现电芯间的电压平衡管理和对外数据通讯。电池管理芯片(BMIC)是电源管理芯片的重要细分领域，包括充电管理芯片、电池计量芯片和电池安全芯片。充电管理芯片可将外部电源转换为适合电芯的充电电压和电流，并在充电过程中实时监测电芯的充电状态，调整控制充电电压、电流，确保对电芯进行安全、高效的充电。根据锂电池的特性，充电管理芯片自动进行预充、恒流充电、恒压充电，有效控制充电各个阶段的充电状态。均衡是锂电池保护板中非常重要的一个环节。家用储能锂电池保护板管理系统云平台开发

锂电池保护板电流选择1.锂电池保护板电流是由保护IC检测电压和MOS管内阻决定的，如果保护IC无法更改，可以改MOS管，比如DW01与8205MOS，用一颗MOS管是2~5A，用两颗MOS管并联电流就会增加一倍。现在的大容量移动电源有的用3~4颗MOS管并联。2.保护板保护电流＝过流检测电压/MOS管内阻（由于是两颗MOS管串联，计算时MOS管内阻要乘2）3.锂电池选保护板要根据电池的容量来定锂电池保护板选购要点为了保护锂电池组寿命，建议任何时候电池充电电压都不要超过3.65v，就是锂电池保护板保护电压不高于3.65v，均衡电压建议3.4v-3.5v，电池放电保护电压一般2.5v以上就可以。充电器建议最高电压为3.5串数，自放电越大，均衡需要时间越长，自放电过大的电芯已经很难均衡，需要剔除。所以挑选锂电池保护板的时候，尽量挑选3.6v过压保护的，3.5v左右启动均衡的。总之锂电池保护板的内阻越低越好，越低越不发热。保护板限流大小是靠康铜丝取样电阻决定的，但持续电流能力是mos决定的低速电动车锂电池保护板作用锂电池保护板的标准化、模块化也将是一个重要的发展方向。

锂电池保护板分为分口与同口保护板。保护板为了现实保护电池的功能，必须要能够主动切断电池主回路。因此，在电池包内部，电池的主回路是要经过保护板的。为了对充电和放电都能进行控制，保护板必须具有两个开关，分别控制充电和放电回路（姑且这么理解）。在同口保护板中，这两个开关串在一条线上，接到电池包外部，充电和放电都经过此线。而在分口保护板中，电池分出两根线，分别接充电开关和放电开关，再接到电池外部。之所以会出现同口和分口保护板，是为了降低成本：一般电动车锂电池包的充电电流要比放电电流小，如果两个开关串到一条线上，那么两个开关就得照着大的买。而分口的话，充电电流小，就可以用一个更小的开关。这里说的开关，其实就是MOSFET，是锂电保护板的主要成本，而且国内相关产品技术受限，重点部件需要进口。

   BMS分为纯硬件BMS保护板和软件结合硬件的BMS保护板纯硬件的BMS保护板是一组比较固定的保护参数，根据自身采集到的电压、电流、温度等状态保护与恢复，不需要MCU参与，这样的保护板也就不具备通讯信息交互的功能而软件+硬件的方式，MCU可以对信息的实时采集并且通过can、485等通讯方式与外部交互，上传BMS保护板实时信息。一般为了更好地分析电池过去的状态，尤其是在故障分析和算法建模的时候，需要大量的数据支撑，这时候就需要log存储功能，尽可能多的记录BMS的数据。未来专业电动汽车的锂电池保护板生产厂商有可能成为大规模储能项目使用的锂电池保护板供应商的重要成员。

电池及其管理系统在ESBMS系统及动力电池BMS系统里的位置有所不同。在储能系统中，储能电池在高压上只与储能变流器发生交互，变流器从交流电网取电，给电池组充电；或者电池组给变流器供电，电能通过变流器转换成交流发送到交流电网上去。储能系统的通讯，电池管理系统主要与变流器和储能电站调度系统有信息交互关系。一方面，电池管理系统给变流器发送重要状态信息，确定高压电力交互情况；另一方面，电池管理系统给储能电站的调度系统PCS发送多方面的监测信息。电动汽车的BMS，在高压上，与电动机和充电机都有能量交换关系；在通讯方面，与充电机在充电过程中有信息交互，在全部应用过程中，与整车控制器有详尽的信息交互。锂电池保护板首先对电池包进行信息采集，包括电压，电流，温度三个维度的信息提取。新能源锂电池保护板芯片

锂电池保护板还有一些其他重要的技术参数，如内阻、功耗等。家用储能锂电池保护板管理系统云平台开发

锂电池保护板的被动均衡技术顾名思义，被动均衡就是将单体电池中容量稍多的个体消耗掉，实现整体的均衡。被动均衡又称为能量耗散式均衡，工作原理是在每节电芯上并联一个电阻，当某个电芯提前充满，而又需要继续给其他电芯充电时，通过电阻对电压高的电芯以热量形式释放电量，为其他电芯争取更多充电时间。由于被动均衡结构更为简单，所以使用比较广。但是被动均衡也有明显的缺点，由于结构简单制作成本低，采用电阻耗能产生热量，从而会使整个系统的效率降低。并且均衡时间短，效果不佳，一般均衡时间都在充电周期末期。此外，只能对高电压电池进行放电，无法对劣质电池进行改进。在适用场景上，被动均衡更适合于小容量、低串数的锂电池组应用，可以释放每颗电芯的储能能力，实现电量的有效利用。家用储能锂电池保护板管理系统云平台开发