Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur

December 13, 2024

Het ontmantelen van een KLS lithium-ion batterij beschermplaat onthult de geheimen van het gebruik van componenten.


Zoals we allemaal weten, bestaat de lithiumbatteriebescherming voornamelijk uit elektronische circuits.Die de spanning van de batterijcellen en de stroom van de oplaad- en ontlaadcircuits op elk moment onder de omgeving van -40°C tot 85°C nauwkeurig kan zienLithiumbatterijbeschermingsbord heeft vier functies: overlading, overlading, overstroom, omgekeerde aansluitingsbescherming.Voornamelijk ter bescherming van de veiligheid van het gebruik van lithiumbatterijenHet kan worden gezegd dat het lithiumbatteriebeschermingsbord een onmisbaar onderdeel is van het batterijpakket!
laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  0

KLS is in 2014 ontstaan, de belangrijkste lage-spanning lithiumbatterij BMS producten, voornamelijk in de toepassing van minder dan 28 series.KLS lithium-ion/Life-po4/NMC batterij BMS is erkend door binnenlandse en buitenlandse klantenDoor het ontmantelen van het BMS-bord, om het gebruik van componenten te begrijpen, en tegelijkertijd samen de kerntechnologie van KLS te verkennen.


 

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  1

Speciale kabel (links) van het KLS BMS-bord en beschermingsbord voor lithiumbatterijen (rechts)

Zie het algemene uiterlijk van de voorzijde en zijkanten van de lithiumbatterijbeschermingsplaat.


1.KLS-beschermingsbord voor

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  2
Dit lithiumbatteriebeschermingsbord ondersteunt het gebruik van lithium-ternarie-, lithium-ijzerfosfaat-, lithium-titanatbatterijen van de serie 7-16, met afstandsbediening, communicatie en Bluetooth-functie.
Specificatie: KLS-LB-16S-80A ((Peak 150A)

2De achterzijde van de KLS-beschermingsplaat

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  3

De achterzijde is gemarkeerd als "Test geslaagd".
Het hele ontmantelingsproces van dit lithiumbatteriebeschermingsbord is heel eenvoudig.Gebruik gewoon een schroevendraaier om de kleine schroeven op de randen van de hoeken van de voor- en achterzijde op een beurt los te schroeven, zodat de twee stukken van het aluminium plywood van de middelste PCB-plaat worden gescheiden.
laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  4laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  5

3Dit is hoe het eruit ziet nadat de ontmanteling is voltooid met de twee aluminium plywood boards gescheiden van de PCB board in het midden.

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  6

4Hier zijn de voor- en achterzijde van het PCB-bord na het ontmantelen van het lithiumbatteriebeschermingsbord.

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  7laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  8

Vervolgens zullen we vooral kijken naar de kerncomponenten die op het PCB worden gebruikt en hun kenmerken.


1.Component 1 ((Model nr.: MM32L073)

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  9

De belangrijkste besturingschip van deze Li-ion batterijbescherming is een MM32L073 product van Spirit Microelectronics.met een werkingsfrequentie van niet meer dan 50 kHz, ingebouwd high-speed geheugen, een schat aan verbeterde I/O-poorten en randapparatuur verbonden met de externe bus.een 32-bits timer voor algemeen gebruikDe MM32L073 bevat een 12-bits ADC, twee comparatoren, een 16-bits algemeen gebruikte timer,een 32-bits timer voor algemeen gebruik, drie 16-bits basistimers en een 16-bits geavanceerde timer, evenals standaardcommunicatie-interfaces: een I2C-interface, twee SPI-interfaces, een USB-interface, een CAN-interface en twee UART-interfaces.

De werkspanning van deze productfamilie is 2,0 V ∼ 5,5 V en het werktemperatuurbereik omvat -40◦C ∼ +85◦C voor het normale type en -40◦C ∼ +105◦C voor het uitgebreide type.

Toepassingen:
- Motor aandrijvingen en applicatie controle
- Medische en handtoestellen
- PC-spelperifere apparatuur en GPS-platforms
- industriële toepassingen: programmeerbare logica­controllers (PLC's), omvormers, printers en scanners
- Alarmsystemen, video-intercom en HVAC-systemen, enz.

2.Component 2(Model: SH367309)

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  10

SH367309 is een digitale front-endchip voor Li-ion batterij BMS, met ingebouwde VADC voor het verzamelen van celspanning, temperatuur en stroom;ingebouwde CADC voor het verzamelen van stroom en het tellen van de resterende capaciteit van het pakket; ingebouwde EEPROM voor het opslaan van instelbare parameters zoals beschermingsdrempels en tijdvertraging; en ingebouwde TWI-communicatieinterface voor het bedienen van gerelateerde registers en EEPROM.

SH367309 werkt in de beschermingsmodus om het Li-ion batterijpakket zelfstandig te beschermen;het kan samenwerken met de MCU om het Li-ion-batterijpakket te beheren en alle beschermingsfuncties tegelijkertijd in te schakelenHet is geschikt voor Li-ion batterijpakketten met een totale spanning van niet meer dan 70 V.

Kenmerken:
- Hardwarebeschermingsfunctie
- Ingebouwde balansschakelaar
- Verbod op het opladen van laagspanningscellen
- Kleine stroomdetectiefunctie
- Ondersteunt chaotische energie op en neer
- Ingebouwde waakhond module
- Modeontwerp
- 13-bits VADC voor spanning/temperatuur/stroomopname
- 16-bits ∆- ∆CADC voor de huidige verwerving
- Ingebouwde EEPROM
- Gereguleerde stroomtoevoer
- MOSFET-driver: NMOS-driver aan de negatieve kant van het batterijpakket
- CTL-pin: prioriteitscontrole van MOSFET-afsluiting
- TWI-communicatieinterface: CRC8-controlesomondersteuning
- Ontwerp met laag energieverbruik
- TQFP48-pakket

3.Component 3(Model: CRSS042N10N)

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  11

Dit 100V N-MOSFET-apparaat is van CR Micro. In totaal worden 16 identieke N-MOSFET-apparaten gebruikt aan de voor- en achterzijde van dit beschermingsbord.

Kenmerken:
- Gebruikt CRM (CQ) en geavanceerde SkyMOS1 technologie
- Zeer lage weerstand RDS ((on)
- Uitstekend product (FOM)
- gekwalificeerd volgens JEDEC-normen

Toepassingen:
- Motorbesturing en aandrijving
- Batterijbeheer
- UPS (ononderbroken stroomvoorziening)

Andere productinformatie is beschikbaar:
laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  12

4.Component 4(Model: SVT10111ND)

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  13

SVT10111ND N-Channel Enhanced Power MOS Field Effect Transistors worden vervaardigd met behulp van Silan LVMOS-procestechnologie.Dit product kan op grote schaal worden gebruikt in stroombeheer van ononderbroken stroomvoorziening en omvormersystemen.

Kenmerken:
- 14A, 100V, RDS (aan) (typisch) = 85mΩ@VGS=10V
- Een lage toegangsprijs.
- lage omgekeerde overdrachtscapaciteit
- Snel schakelen
- Verbeterd dv/dt vermogen

5.Component 5(Model: CT357B1)

laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  14

Mega Taiwan CT357B1-serie optocoupler voor algemeen gebruik bestaat uit een fototransistor.De fototransistor is optisch gekoppeld aan een galliumarsenide infrarood diode in een vier-lead miniatuur plat pakket, waardoor het een miniatuur fototransistor optocoupler met gelijkstroominvoer met 4 leidingen is.

Kenmerken:
- Hoge isolatie 3750 VRMS
- Meerdere CTR's selecterbaar
- Gelijkstroominvoer met transistoruitgang
- Kruipafstand ≥ 5 mm
- Werktemperatuurbereik van -55°C tot 110°C
- Groene verpakkingen
- Reglementaire goedkeuringen

Toepassingen: gelijkstroomconverters, programmeerbare controllers, telecomapparatuur, hybride substraten waarvoor een hoge dichtheid nodig is

Specifieke productinformatie is beschikbaar:
laatste bedrijfscasus over Meestal gebruikt lithium-ion batterij management systeem (BMS) demontage, Perspectief van de interne structuur  15

Samenvatting van het netwerk voor toepassingen van halfgeleiders



Door het gebruik van onderdelen die na demontage worden gezien,We hebben geleerd dat de lithium batterij bescherming board hoofd controle chip gebruikt in de Spirit Microelectronics high-performance ARM ® Cortex TM-M0 als de kern van de 32-bit microcontroller, met een rijkdom aan perifere

 

configuratie en functionele kenmerken, zowel intelligente, veilige als stabiele prestaties; tegelijkertijd het gebruik van de front-endchip van Zhongying Electronics met 5-16 ketens van lithiumbatterijen BMS,om bescherming te bieden tegen overlading, overontladingsbescherming, temperatuurbescherming, overstromingsbescherming bij opladen en afladen, kortsluitingsbescherming, secundaire overlaadsbescherming, enz.,en de geïntegreerde balanceringsschakelaar verbetert ook de consistentie van de batterijcellen.

Wat het lage stroomverbruik betreft, voldoen beide kernapparaten aan de vereisten van meerdere energiebesparende werkwijzen om toepassingen met een laag stroomverbruik te garanderen,zodat de lithiumbatterijbeschermingsplaat rechtstreeks in de lage-vermogenmodus kan gaan wanneer er geen stroom isDe combinatie van beide, om tegelijkertijd de prestaties en functionaliteit van het lithiumbatteriebeschermingsbord te waarborgen, is beter geschikt voor het beheer van de batterijveiligheid.

Daarnaast heeft Silan Micro 14A, een 100V N-kanaal versterking veld effect buis met behulp van geavanceerde technologie en celstructuur, waardoor het product een lage weerstand heeft,superieure schakelprestaties en een hoge slijtageweerstandDit Li-ion batterijbeschermingsbord is ook uitgerust met 16 N-MOSFET-apparaten van CR Micro.

Over het algemeen, naast de basisbeschermingsfuncties, heeft het lithiumbatteriebeschermingsbord ook intelligente foutdetectie, Bluetooth draadloze transmissie,Relais- en MOS-buishybride aandrijving en lage stroomverbruikBovendien kan het lithiumbatteriebeschermingsbord 80A, een piek tot 150A, het gebruik van gereduceerde series (7-16 series) ondersteunen, voor voertuigen met lage snelheid,laagspanningsopslag van energie, elektrische motorfietsen, elektrische twee- of driewielers, golfkarretjes en andere lithiumbatterijen in het veld is zeer geschikt.