鋰電池保護(hù)板是鋰離子電池組的"大腦"，對(duì)電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看，電池保護(hù)板包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器，以及嵌入式軟件等部分。鋰電池保護(hù)板根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)特定算法來(lái)實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能，并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域，包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流，并在充電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài)，調(diào)整充電電壓、電流，確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、及時(shí)的充電。根據(jù)鋰電池的特性，充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電，使充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。 從指尖的智能設(shè)備到城市的能源網(wǎng)絡(luò)，鋰電池保護(hù)板用 “內(nèi)部的守護(hù)”，讓科技真正服務(wù)于生活。磷酸鐵鋰鋰電池保護(hù)板保護(hù)芯片

    鋰電池保護(hù)板（BatteryProtectionCircuitModule,PCM或BMS）是鋰電池系統(tǒng)的中心組件，主要用于監(jiān)測(cè)和控制電池的充放電過(guò)程，防止過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及溫度異常，從而延長(zhǎng)電池壽命并確保使用安全。隨著鋰電池在消費(fèi)電子、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)及工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，保護(hù)板的技術(shù)也在不斷演進(jìn)，以滿足更高能量密度、更嚴(yán)苛安全標(biāo)準(zhǔn)和智能化管理的需求。在早期發(fā)展階段，鋰電池保護(hù)板主要應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品，功能相對(duì)簡(jiǎn)單，只具備基礎(chǔ)的電壓和電流保護(hù)。隨著電動(dòng)汽車（EV）和可再生能源儲(chǔ)能的興起，保護(hù)板的復(fù)雜度大幅提升，逐漸發(fā)展為電池管理系統(tǒng)（BMS），集成高精度電壓檢測(cè)、電流均衡、溫度監(jiān)控、SOC（StateofCharge）估算及通信功能（如CAN、UART等）。例如，在電動(dòng)汽車中，BMS需要管理數(shù)百甚至數(shù)千節(jié)電芯，確保整組電池的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)優(yōu)化續(xù)航和快充性能。 電動(dòng)自行車鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)平臺(tái)向高集成化、智能化發(fā)展，引入 AI 優(yōu)化算法，同時(shí)降低成本，通過(guò)國(guó)產(chǎn)化芯片和簡(jiǎn)化電路，適配更多應(yīng)用。

保護(hù)板還具備短路保護(hù)功能。當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，瞬間產(chǎn)生的巨大電流會(huì)被保護(hù)板及時(shí)檢測(cè)到，在極短時(shí)間內(nèi)切斷電路，有效遏制短路帶來(lái)的安全隱患。對(duì)于多節(jié)串聯(lián)的鋰電池組，保護(hù)板還能實(shí)現(xiàn)均衡充電功能，確保每一節(jié)電池都能充到合適的電壓，避免因電池間電壓不均衡而影響整體性能和壽命?？梢哉f(shuō)，鋰電池保護(hù)板是鋰電池的“安全守護(hù)神”，無(wú)論是在我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)、筆記本電腦，還是在電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能設(shè)備等大型設(shè)備中，都離不開它的默默守護(hù)，為鋰電池的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。

工業(yè)設(shè)備應(yīng)用（如AGV機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備）則對(duì)鋰電池保護(hù)板的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性提出更高要求。工業(yè)級(jí)BMS選用耐壓100V以上的MOSFET和鉭電容，在-40℃~85℃寬溫域內(nèi)穩(wěn)定工作，PCBA板噴涂三防漆以抵御粉塵、濕氣侵蝕。醫(yī)療設(shè)備電池需符合IEC 60601標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)板漏電流嚴(yán)格控制在10μA以下，并通過(guò)隔離電路杜絕患者觸電風(fēng)險(xiǎn)。礦用設(shè)備更結(jié)合防爆外殼與保護(hù)板聯(lián)動(dòng)機(jī)制，在檢測(cè)到短路時(shí)優(yōu)先切斷外部負(fù)載而非電池內(nèi)部回路，避免電火花引發(fā)瓦斯危險(xiǎn)。

在這類場(chǎng)景中，BMS上電自檢功能成為標(biāo)配，可自動(dòng)診斷MOS管通斷狀態(tài)，預(yù)防隱性故障積累。 保護(hù)板能否修復(fù)已損壞的鋰電池？

    鋰電池保護(hù)板的被動(dòng)均衡技術(shù)顧名思義，被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量稍多的個(gè)體消耗掉，實(shí)現(xiàn)整體的均衡。被動(dòng)均衡又稱為能量耗散式均衡，工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個(gè)電阻，當(dāng)某個(gè)電芯提前充滿，而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時(shí)，通過(guò)電阻對(duì)電壓高的電芯以熱量形式釋放電量，為其他電芯爭(zhēng)取更多充電時(shí)間。由于被動(dòng)均衡結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，所以使用比較廣。但是被動(dòng)均衡也有明顯的缺點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制作成本低，采用電阻耗能產(chǎn)生熱量，從而會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時(shí)間短，效果不佳，一般均衡時(shí)間都在充電周期末期。此外，只能對(duì)高電壓電池進(jìn)行放電，無(wú)法對(duì)劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn)。在適用場(chǎng)景上，被動(dòng)均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用，可以釋放每顆電芯的儲(chǔ)能能力，實(shí)現(xiàn)電量的及時(shí)利用。 鋰電池與鉛酸電池相比有何優(yōu)勢(shì)？發(fā)展鋰電池保護(hù)板軟件設(shè)計(jì)

鋰電池保護(hù)板涉及4種芯片，即電池充電、電池電量計(jì)、電池監(jiān)視芯片、電池保護(hù)芯片。磷酸鐵鋰鋰電池保護(hù)板保護(hù)芯片

    電池計(jì)量芯片(電量計(jì)IC)主要用來(lái)采集電芯電壓、溫度、電流等信息，通過(guò)庫(kù)侖積分和電池建模等方式計(jì)算電池電量、溫度等信息，并通過(guò)I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信。電量計(jì)IC與電池保護(hù)IC既可分立，也可集成。一級(jí)保護(hù)IC可以操作充、放電MOSFET，保護(hù)動(dòng)作是可復(fù)原的，即當(dāng)發(fā)生過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路等安全事件時(shí)就會(huì)斷開相應(yīng)的充放電開關(guān)，安全事件解除后就會(huì)重新復(fù)原閉合開關(guān)，不影響電池的繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計(jì)芯片的三大關(guān)鍵要素，硬件用來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度采樣和低功耗運(yùn)行;算法用來(lái)對(duì)電池進(jìn)行建模;固件用來(lái)實(shí)現(xiàn)算法編程，計(jì)算輸出容量信息。在選擇電量計(jì)芯片時(shí)，通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計(jì)放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計(jì)算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小，以及存儲(chǔ)介質(zhì)和封裝形式等。智慧動(dòng)鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。 磷酸鐵鋰鋰電池保護(hù)板保護(hù)芯片