Das Funktionsprinzip der BMS Lithiumbatterie-Schutzplatine

Power BMS lithium-batterie-Schutzplatine

Erstens Zusammensetzung der Lithiumbatterie

Die Lithiumbatterie besteht hauptsächlich aus zwei großen Blöcken, dem Batteriekern und dem PCM der Schutzplatine (die Leistungsbatterie wird allgemein als Batteriemanagementsystem BMS bezeichnet), der Batteriekern entspricht dem Herzen der Lithiumbatterie und dem Managementsystem entspricht dem Gehirn der Lithiumbatterie. Der Batteriekern besteht hauptsächlich aus einem positiven Elektrodenmaterial, einem negativen Elektrodenmaterial, einer Elektrolytlösung, einem Separator und einem Außengehäuse, und die Schutzplatte besteht hauptsächlich aus Schutzchip, Chip (oder Management), MOS-Röhren, Widerständen, Kondensatoren und Leiterplatten usw.

Zweitens die Vor- und Nachteile von Lithiumbatterien

Lithiumbatterien haben viele Vorteile, Hochspannungsplattform, hohe Energiedichte (geringes Gewicht, geringe Größe), lange Lebensdauer und Umweltschutz.

Der Nachteil der Lithiumbatterie besteht darin, dass der Preis relativ hoch ist, der Temperaturbereich relativ eng ist und ein gewisses Sicherheitsrisiko besteht (ein Schutzsystem erforderlich).

Drittens die Klassifizierung der Lithiumbatterie

Die Lithiumbatterie kann in zwei große Kategorien unterteilt werden: einmalige Aufladung der Batterie und zweite wiederaufladbare Batterie (auch als Batterie bezeichnet).

Nicht wiederaufladbare Batterien wie: Lithium-Mangandioxid-Batterien, Lithium-Schwefelamid-Batterien.

Viertens alle Arten von Power-Batterien

Power Battery ist mehr zu berücksichtigen, die Anwendung von, hauptsächlich in Elektro-, Elektroautos, Elektrofahrrädern, Elektrowerkzeugen usw. verwendet.

power batterie aus den Batterien und die Besonderheit seiner bestimmten:

1. Batterieserie parallel

2. Die Akkukapazität ist größer

3. Das Batterieentladungsverhältnis ist größer (Hybrid- und Elektrowerkzeuge)

4. Hohe Sicherheitsanforderungen an die Batterie

5. Breite Arbeitstemperatur der Batterie

6. Die Batterielebensdauer ist lang und beträgt in der Regel 5 bis 10 Jahre

Fünftens wird die BMS-Funktion eingeführt und analysiert

1. Der Batterieschutz und der PCM-, Überladungs-, Entlade-, Temperatur-, Durchfluss- und Kurzschlussschutz. Wie bei normalen Lithium-Mangan-Batterien und ternären lithium-batterien unterbricht das System automatisch den Lade- oder Entladekreis, sobald eine Batteriespannung 4,2 V überschreitet oder eine Batteriespannung unter 3,0 V liegt. Wenn die Batterietemperatur die Arbeitstemperatur der Batterie überschreitet oder der Strom höher als der Entladestrom der Batterie ist, unterbricht das System automatisch den Strompfad, die Batterie und die Systemsicherheit.

2. Die Energiebilanz, der gesamte Akkupack, da viele in Reihe geschaltete akkus nach einer bestimmten Zeit arbeiten, aufgrund der Inkonsistenz der Zelle selbst, teilweise aufgrund der Inkonsistenz der Arbeitstemperatur, des Einflusses der letzten wird einen großen Unterschied zeigen, für die Lebensdauer der Batterie und die Verwendung des Systems hat einen großen Einfluss, Energiebilanz ist es, die Unterschiede zwischen einzelnen Batterien zu überbrücken, um eine aktive oder passive Ladung oder Entladung des Managements durchzuführen, um die Konsistenz von sicherzustellen die Batterie, verlängern Sie die Lebensdauer der Batterie.

In der Industrie gibt es im Allgemeinen zwei Arten: passives Gleichgewicht und aktives Gleichgewicht des passiven Ausgleichs ist hauptsächlich der Stromverbrauch durch Widerstand, um ein ausgeglicheneres Gleichgewicht zu erreichen. Das aktive Gleichgewicht ist hauptsächlich die Menge an Batterieleistung durch den Kondensator, die Induktivität oder den Transformator, um ein geringeres Gleichgewicht zu erreichen Batterie.

Da das aktive Ausgleichssystem relativ komplex ist, sind die Kosten relativ hoch, der Mainstream immer noch passiver Ausgleich.

3. SOC-Berechnung, Batterieleistungsberechnung ist ein sehr wichtiger Bestandteil von BMS. Viele Systeme müssen die verbleibende Leistung genauer kennen. Aufgrund der technologischen Entwicklung häufen sich viele Methoden zur SOC-Berechnung, die Genauigkeitsanforderungen sind nicht hoch und die verbleibende Leistung kann anhand der Batteriespannung beurteilt werden. Die genaue Methode ist hauptsächlich die aktuelle Integrationsmethode (auch Ah-Methode genannt), Q = ∫ idt und die Methode des internen Widerstands, die Methode des neuronalen Netzwerks, die Kalman-Filtermethode usw. Der Mainstream in der Branche ist immer noch die aktuelle Bewertungsmethode.

4. Kommunikation, unterschiedliches System unterscheidet sich von den Anforderungen der Kommunikationsschnittstelle, dem Mainstream der Kommunikationsschnittstelle mit SPI, I2C, CAN und RS485 usw. Das Fahrzeug- und Energiespeichersystem besteht hauptsächlich aus CAN und RS485.

BMS-System Da die Konkurrenz nicht ausreicht und die Komplexität des Systems, der Systemanbieter, relativ klein ist, sind die Chiphersteller hauptsächlich Europa und die USA, mehrere Unternehmen haben einige große Unternehmen in der Forschung und Entwicklung. Viele Möglichkeiten in der Zukunft (um alle über die Schutzplatte zu informieren, erscheinen unter der Analyse schlecht)

Sechstens, schlechte Analyse der Schutzbehörde

1, keine Anzeige, niedrige Ausgangsspannung, ohne Last:

Solche schlechten zuerst ausgeschlossenen schlechten Batterien (Batterien waren keine Spannung oder Niederspannung), wenn die Batterien schlecht sind, sollte Schutzplatine seit dem Stromverbrauch getestet werden, da der Stromverbrauch zu groß ist, um zu sehen, ob die Schutzplatte zu Niederspannungsbatterien führt. Wenn die Batteriespannung normal ist, liegt dies an den Unpassierbarkeitskomponenten der gesamten Schaltungsschutzplatine (virtuelles Schweißen, Schweißen, Sicherung, Leiterplattenschaltung innerhalb der Unpassierbarkeit, über Unpassierbarkeit, MOS, IC-Beschädigung usw.). Eine konkrete Analyse

Die Schritte sind wie folgt:

(1) Verwenden Sie das schwarze Messgerät des Multimeters, um den Minuspol der Batterie anzuschließen. Die rote Messleitung ist an beiden Enden mit den Widerständen FUSE und R1 verbunden. Das Vdd-, Dout-, Cout-Ende des IC und das P + -Ende (unter der Annahme, dass die Batteriespannung 3,8 V beträgt) werden Schritt für Schritt analysiert. Diese Tests werden durchgeführt. Der Punkt sollte 3,8 V sein. Wenn nicht, liegt ein Problem mit diesem Segment der Schaltung vor.

1. Beide Enden der FUSE-Spannungsänderung: Prüfen, ob die FUSE-Leitung, wenn die allgemeinen Prinzipien der Führung die Unpassierbarkeit des internen Leiterplattenkreises sind; Wenn nicht die allgemeinen Grundsätze der Anleitung vorliegen, stimmt etwas mit der FUSE nicht (eingehender Fehler, Überstromschaden (MOS) oder Fehler bei der IC-Steuerung, Material hat ein Problem (bei der MOS- oder IC-Aktion vor dem Verbrennen der FUSE) Verwenden Sie Wire Short FUSE und fahren Sie mit der Analyse fort.

2. Die Spannung am Widerstand R1 ändert sich: Testen Sie den Widerstandswert von R1. Wenn der Widerstandswert abnormal ist, kann es sich um ein virtuelles Lot handeln, und der Widerstand selbst ist defekt. Wenn der Widerstandswert nicht abnormal ist, liegt möglicherweise ein Problem mit dem Innenwiderstand des IC vor.

3. Die Spannung des IC-Tests hat sich geändert: Das Vdd-Ende ist mit dem Widerstand R1 verbunden. Dout, Cout ist ungewöhnlich, ist auf das virtuelle Schweißen des IC zurückzuführen oder beschädigt.

4. Wenn sich die Spannung nicht ändert: Testen - auf die abnormale Spannung zwischen P + B, soll das Aussehen extrem durch Unpassierbarkeit schützen.

(2), Multimeter rote Stifte und Batterien positiv, nach aktivierter MOS-Röhre, schwarze Stifte und wiederum treffen die MOS-Röhre, 2, 3 Fuß 6 oder 7 Fuß, P-Ende.

1. Spannungsänderung der MOS-Röhre 2 und 3 Fuß, 6, 7 Fuß, Anomalien der MOS-Röhre.

2. Keine Änderung, wenn die Spannung der MOS-Röhre, die Spannung der P-Ausnahmen, durch Unpassierbarkeit auf die Kathodenschutzplatte zurückzuführen ist.

Siebtens: Kurzschluss ohne Schutz

Probleme: 1. Es liegt ein Problem mit dem VM-Endwiderstand vor: Der IC2-Pin kann mit einem Multimeter und einem Stift verbunden werden, um den mit dem VM-Endwiderstand verbundenen MOS-Röhrenstift zu verbinden und den Widerstandswert zu bestätigen. Schauen Sie sich den Widerstand und den IC an. MOS-Stifte haben keine Lötstellen.

2. IC-, MOS-Anomalien: Aufgrund des Entladungsschutzes und des Überstroms Kurzschlussschutz Wird eine MOS-Röhre geteilt, wenn der Kurzschluss abnormal ist, sollte angesichts der Probleme im MOS diese Platte keine Schutzfunktion ausführen.

3. Unter normalen Bedingungen für mehr als schlecht, kann auch ein abnormaler IC mit schlechtem auftreten, der durch einen Kurzschluss der MOS-Konfiguration verursacht wird. Wie im Frühstadium des BK-901 ist das Modell von "312 d" innerhalb der IC-Verzögerungszeit zu lang, da der IC dazu veranlasst hat, entsprechende Aktionssteuerungs-MOS oder andere Komponenten zu beschädigen. Hinweis: Um festzustellen, ob beim IC oder MOS eine Ausnahme auftritt, besteht die einfachste und direkteste Methode darin, verdächtige Komponenten zum Ersetzen bereitzustellen.

Achter Kurzschlussschutz zur Selbstwiederherstellung

1. Das Design verwendet keine IC-Selbstwiederherstellungsfunktion selbst, wie z. B. G2J, G2Z usw.

2. Die kurze Wiederherstellungszeit des Instrumentensatzes ist zu kurz, oder der Kurzschlusstest wird geladen. Kurzschluss wie Multimeter-Spannungsverschiebung, nachdem die Stifte und das Sub nicht gestiftet und vom Testende entfernt wurden (Multimeter entspricht einigen Megabyte Last). .

3. P +, P - Leckage, wie Schweißplatte zwischen den Verunreinigungen von Kolophonium, Zement mit Verunreinigungen oder P +, P - Kapazität wird punktiert, der Zusammenbruch zwischen ICVdd zu Vss. (nur ein paar K bis ein paar hundert K Wert).

4. Wenn die oben genannten kein Problem sind, kann der Ausfall des IC sein, kann der IC-Wert zwischen jedem Pin testen.

Neuntens ist der Innenwiderstand groß

1. Da der Innenwiderstand von MOS relativ stabil ist und ein großer Innenwiderstand vorliegt, ist zunächst zu vermuten, dass der Innenwiderstand von FUSE oder PTC relativ leicht zu ändern ist.

2. Wenn der FUSE- oder PTC-Widerstand normal ist, ist der Widerstand abhängig von der Erkennung der Schutzplatinenstruktur P +, P - zwischen Schweißplatte und Bauteiloberfläche über den Widerstand, wahrscheinlich über das Phänomen, das leicht abweicht, größer.

3. Wenn diesbezüglich kein Problem vorliegt, muss bezweifelt werden, ob der MOS abnormal ist: Stellen Sie zunächst fest, ob beim Schweißen ein Problem vorliegt. zweitens die Dicke der Platte (ob es leicht zu biegen ist), weil das Biegen dazu führen kann, dass der Stift abnormal geschweißt wird; dann das MOS-Röhrchen Legen Sie es unter das Mikroskop, um festzustellen, ob es bricht. Verwenden Sie zum Schluss ein Multimeter, um den Widerstand des MOS-Pins zu testen, um festzustellen, ob er defekt ist.

Zehntens ID-Anomalie

1. Der ID-Widerstand selbst ist aufgrund von virtuellem Schweißen, Brechen oder nicht geschlossenem Widerstandsmaterial abnormal: Die beiden Enden des Widerstands können erneut geschweißt werden. Wenn der Innendurchmesser nach dem erneuten Schweißen normal ist, ist der Widerstand schwaches Löten. Wenn es gebrochen ist, wird der Widerstand nach dem erneuten Schweißen gerissen.

2. ID via ist nicht leitend: Sie können beide Enden der Löcher mit einem Multimeter testen.

3. Es liegt ein Problem mit dem internen Stromkreis vor: Der Lötstopplack kann abgekratzt werden, um festzustellen, ob der interne Stromkreis getrennt ist oder einen Kurzschluss aufweist.

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