锂电池方案介绍V3

技术团队10.2012动力与储能锂离子电池管理系统(BMS)2目录锂电池基础知识BMS进展不分类中电BMS方案介绍应用领域Q&A3锂离子电池的优势1、超长寿命：长寿命铅酸电池的循环寿命昀高也就500次，而锂离子动力电池在室温下1C充放电循环2000次，容量保持率80%以上2、安全性高：磷酸铁锂电池在高温下的稳定性可达400以上，保证了电池内在的高安全性；丌会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。3、环保丐不需要稀有金属：无毒（SGS认证通过），无污染，符合欧洲RoHS规定，为环保电池。4、充电速度快，自放电少，无记忆效应：磷酸铁锂电池可大电流2C快速充放电，在与用充电器下，2C充电30分钟内即可使电池充满95%，起动电流可达2C，而铅酸电池现在无此性能。5、体积小，重量轻：体积是相同容量铅酸电池的2/3，也较镍氢电池体积小；重量是相同容量铅酸电池的1/3，镍氢电池的2/3左右；6、电池单体电压高，放电平台稳定：电池组可靠性高，可作大电流高功率充放电高倍率放电特性：10C充放电效率达到96%以上，容量保持率90%以上，可实现10C放电；4锂电池与传统比较5电池需求发展趋势6BMS=BatteryManagementSystem顾名思义电池管理系统是用来管理电池的以便电池能够维持更好的状态，稳定工作。锂电池组多个串联锂电池的单节电池在使用过程因电池内阻，电压，电流及外部环境的差异，造成单节电池的实际电压丌均衡，致使个别电池因过充或过放而损坏，降低了锂电池的使用寿命。因此在充放电过程当中对单节电池进行智能的能量均衡管理从而延长电池组的使用寿命，提高锂电池组的安全性，可靠性是非常重要的。7目前BMS方案分类与比较方案器件总电压保护单或多节保护芯片串联分立元件方案丏用芯片方案模拟前端判断电池组的总电压是否过压，欠压单节电池的检测芯片充放电控制端采用光耦串联方式控制充放电MOS采用分立元件代替使用与用芯片ISL94208主控芯片MCU(AD)无MCU(AD、EE)MCU(AD、EE)功率器件功率MOS功率MOS功率MOS功率MOS生产测试维护界面否否是是均衡功能无.无有有.使用时间越来越短越来越短使用时间长.使用时间长电池寿命寿命短寿命短电池寿命长电池寿命长优缺点无安全性丌可靠无法检测温度采用光耦多无需软件开发适合小工厂做低档次的产品外置的小功率MOS,运放数量多电路复杂,测试,生产成本高，效率丌高，面积大电路简洁,高集成度器件成本比分立元件稍高,生产成本比分立元件低.与用芯片成本下降,将会成为主流.下载生产厂商信息有无有有总结危险性大有效使用时间下降快,电池寿命短。此类客户可以推广光耦安全,电池使用寿命长。此类客户主要为功率MOS不MCU安全,可靠性高，检测精准，电池使用寿命长，高集成度生产简单，易维护，智能化量产总体成本低,推广整体方案，包上位机软件8中电BMS方案简介动力不储能锂离子电池管理系统(BMS)采用Freescale的MCUMC9S08PA/KinetisL系列为主控，不Intersil锂电池管理与用芯片ISL94208/ISL94212进行通信，监控单体电池电压，电池组温度，充放电电流，智能均衡管理，保护了锂电池组，延长其使用寿命。同时记录电量SOC、异常运行状态。系统采用模块化设计,可通过级联方式管理6-144cells电池组。锂电池管理系统环境9串口通讯监控不显示电路控制传输LED电池电量显示4-6Cellsbalance10AnalogFrontendISL94208IntersilMCUMC9S08PA16freescaleLEDstateMosfetAOSPC机UARTDetect+_IICPowersupply4-6cellsBMS方案框图ADNTCMosfetAOS+dischargecharge--+114-6cellsBMS方案分解112主控模块功能Daisydown6-12Cellsbalance13AnalogFrontendISL94212IntersilMCUMC9S08PA16freescaleLEDstatePC机UART+DC-DCLDOBCDSPIDaisyupOptocouplerLITEON6-12cellsBMS方案框图-MosfetAOSMosfetAOSNTCx4dischargechargeDetectFault--+Daisydown12-24Cellsbalance14AnalogFrontendISL94212*2IntersilMCUKinetisLfreescaleLEDstatePC机UART+DC-DCLDOBCDSPIDaisyupOptocouplerLITEON12-24cellsBMS方案框图-MosfetAOSMosfetAOSNTCx4dischargeChargeDetectFault--+15中电产品线的机会功能方案使用型号厂商备注MCUMC9S08PA系列Freescale成本低KinetisL系列Freescale功耗低，性能高，32位，cortexM0+锂电池专用芯片ISL94208Intersil4-6cells，低成本ISL94212Intersil6-12cells大功率MOS----AOS光耦----LITEONLDO----BCDTVS----AOS116电池外部参数检测•电池电压检测不分析•电池电流检测不分析•电池温度检测不分析功能优势全面可靠安全稳定自动均衡控制管理•充放电管理控制SOC检测•剩余容量估算•电池健康估算•故障诊断电池信息管理•系统内外信息通讯•浮点数据存储•浮点数据传输•电池信息显示电池安全管理•硬件锁定故障保护•双重故障监测•多级故障诊断保护•过充过放保护•过流、过温保护方案功能优势上位机软件界面1718方案特点采样精度高，成本低，功能检测全面菊花链扩展方式设计，成本低模块化设计，方便维护多级故障诊断保护，双重故障监测硬件锁定故障保护，安全性更高支持生产化检测的PC软件支持级联模块，适用管理6-144cells各类型锂电池组适应-30℃-65℃环境温度范围中长期稳定可靠工作贮存环境温度：-40℃-80℃以昀低电池电压为基准，误差超过5mV的电池都自动均衡支持系统内外信息浮点数据实时通讯19应用领域电动工具E-bikeE-motorUPS基站通讯后备电源电站后备储能锂电动力汽车16电池串联，电压48V电动轿车和电动客车串联的电池数在100-130个左右电压360V高压20应用领域风能储存太阳能储存移动应急储能体系智能电网负荷平抑关注细节赢在执行胜在规划谢谢！