摘要: 本文详细介绍了深圳市智锂能源科技有限公司的 ZLB4800 系列锂电池管理系统,包括其概述、应用范围、产品特点、产品规格、功能说明等方面。该系统针对小串数高倍率放电电池组进行智能管理,具有多种保护功能和扩展功能,能有效保障锂电池的稳定运行和延长使用寿命。此次更新还融入了 STM32F103RE 芯片以及都江堰操作系统(DJYOS),进一步提升了系统性能。
一、引言
随着新能源技术的不断发展,锂电池在各个领域的应用越来越广泛。为了确保锂电池的安全、高效运行,锂电池管理系统(BMS)显得至关重要。深圳市智锂能源科技有限公司的 ZLB4800 系列锂电池管理系统以其出色的性能和丰富的功能,为 48V 高倍率动力锂电池提供了可靠的智能管理解决方案。
二、概述
ZLB4800 系列主要针对小串数高倍率放电电池组进行智能管理,适用于 48V(16S)专用电池组。该系统采用低功耗高精度处理器匹配高精度前端采样芯片,搭载 STM32F103RE 芯片以及都江堰操作系统(DJYOS)。DJYOS 的实时性和任务调度特性,结合自主的 SOC&SOH 算法实现了对大容量电池组高精度 SOC 估算。同时,支持 485 通信和在线升级,以及智能动态均衡功能,保证锂电池工作在稳定状态,延长其寿命。
三、应用范围
ZLB4800 系列锂电池管理系统主要应用于 48V(16S)专用电池组,适用于各种需要高倍率放电的场景,如电动工具、电动自行车、储能系统等。
四、产品特点
(一)通信与升级功能
支持 485 通信,能够读取电池信息,实现在线固件升级,方便系统维护和功能优化。
可通过 485 通信实时获取电池的状态信息,如电压、电流、温度等,为用户提供准确的电池使用情况。
(二)温度监测与保护
支持 4 路外部温度采集和 1 路 MOS 温度采集,能够全面监测电池组的温度状况。
当电池温度过高或过低时,系统会及时采取保护措施,如降低充放电电流或停止充放电,确保电池安全。
(三)电量计算与显示
通过库仑电量计算,精确显示电量,使用户能够清晰了解电池的剩余电量,便于合理安排使用。
通过库仑电量计算,精确显示电量,使用户能够清晰了解电池的剩余电量,便于合理安排使用。
(四)均衡功能
支持智能动态被动均衡,有效提高电池组的一致性和使用寿命。
支持智能动态被动均衡,有效提高电池组的一致性和使用寿命。
(五)扩展功能
支持弱电开关功能(接入 B+信号),可根据需要选用,实现对放电输出的灵活控制。
支持扩展 LED 灯板或 OLED 屏电量指示,方便用户直观查看电量。
支持预放电功能,选用该功能可提高电池使用的安全性和稳定性。
支持扩展绝缘检测功能,增强系统的安全性。
支持扩展 4G 模块功能,实现数据传输和定位,方便远程监控和管理。
五、产品规格
(一)单体过充保护
单体过充告警电压为 3500±20mV,告警延时 2000±500mS,告警解除电压 3400±20mV,解除延时 2000±500mS。单体过充保护电压 3650±20mV,保护延时 1000±500mS,保护解除电压 3500±20mV,解除延时 1000±500mS。
单体过充告警电压为 3500±20mV,告警延时 2000±500mS,告警解除电压 3400±20mV,解除延时 2000±500mS。单体过充保护电压 3650±20mV,保护延时 1000±500mS,保护解除电压 3500±20mV,解除延时 1000±500mS。
(二)单体过放保护
单体过放告警电压 2800±20mV,告警延时 3000±500mS,告警解除电压 3000±20mV,解除延时 3000±500mS。单体过放保护电压 2500±20mV,保护延时 3000±500mS,保护解除电压 2800±20mV,解除延时 1000±500mS。
单体过放告警电压 2800±20mV,告警延时 3000±500mS,告警解除电压 3000±20mV,解除延时 3000±500mS。单体过放保护电压 2500±20mV,保护延时 3000±500mS,保护解除电压 2800±20mV,解除延时 1000±500mS。
(三)总压过充保护
总压过充告警电压 56V,告警延时 3000±500mS,告警解除电压 54V,解除延时 3000±500mS。总压过充保护电压 58.4V,保护延时 2000±500mS,保护解除电压 56V,解除延时 1000±500mS。
总压过充告警电压 56V,告警延时 3000±500mS,告警解除电压 54V,解除延时 3000±500mS。总压过充保护电压 58.4V,保护延时 2000±500mS,保护解除电压 56V,解除延时 1000±500mS。
(四)总压过放保护
总压过放告警电压 44.8V,告警延时 3000±500mS,告警解除电压 48V,解除延时 3000±500mS。总压过放保护电压 40V,保护延时 5000±500mS,保护解除电压 46.4V,解除延时 1000±500mS。
总压过放告警电压 44.8V,告警延时 3000±500mS,告警解除电压 48V,解除延时 3000±500mS。总压过放保护电压 40V,保护延时 5000±500mS,保护解除电压 46.4V,解除延时 1000±500mS。
(五)充电过流保护
充电过流告警电流 15A,告警延时 10000±500mS,告警解除电流 11A,解除延时 10000±500mS。充电过流保护电流 20A,保护延时 5000±500mS。
充电过流告警电流 15A,告警延时 10000±500mS,告警解除电流 11A,解除延时 10000±500mS。充电过流保护电流 20A,保护延时 5000±500mS。
(六)放电过流 1 保护
放电过流告警电流 35A,告警延时 10000±500mS,告警解除电流 30A,解除延时 10000±500mS。放电过流 1 保护电流 60A,保护延时 5000±500mS。
放电过流告警电流 35A,告警延时 10000±500mS,告警解除电流 30A,解除延时 10000±500mS。放电过流 1 保护电流 60A,保护延时 5000±500mS。
(七)放电过流 2 保护
放电过流 2 保护电流 80A,保护延时 1000±500mS。
放电过流 2 保护电流 80A,保护延时 1000±500mS。
(八)短路保护
放电短路保护电流 350±50A,保护延时 500±100uS,恢复条件为断开负载、充电。
放电短路保护电流 350±50A,保护延时 500±100uS,恢复条件为断开负载、充电。
(九)电芯温度保护
放电高温告警温度(±3℃)为 50℃,告警解除温度(±3℃)为 45℃,保护温度(±3℃)为 60℃,保护解除温度(±3℃)为 55℃。放电低温告警温度(±3℃)为 0℃,告警解除温度(±3℃)为 5℃,保护温度(±3℃)为 -20℃,保护解除温度(±3℃)为 - 15℃。充电高温告警温度(±3℃)为 55℃,告警解除温度(±3℃)为 50℃,保护温度(±3℃)为 55℃,保护解除温度(±3℃)为 50℃。充电低温告警温度(±3℃)为 0℃,告警解除温度(±3℃)为 5℃,保护温度(±3℃)为 0℃,保护解除温度(±3℃)为 5℃。
放电高温告警温度(±3℃)为 50℃,告警解除温度(±3℃)为 45℃,保护温度(±3℃)为 60℃,保护解除温度(±3℃)为 55℃。放电低温告警温度(±3℃)为 0℃,告警解除温度(±3℃)为 5℃,保护温度(±3℃)为 -20℃,保护解除温度(±3℃)为 - 15℃。充电高温告警温度(±3℃)为 55℃,告警解除温度(±3℃)为 50℃,保护温度(±3℃)为 55℃,保护解除温度(±3℃)为 50℃。充电低温告警温度(±3℃)为 0℃,告警解除温度(±3℃)为 5℃,保护温度(±3℃)为 0℃,保护解除温度(±3℃)为 5℃。
(十)MOS 高温保护
MOS 过温报警温度(±3℃)为 75℃,报警解除温度(±3℃)为 60℃,过温保护温度(±3℃)为 85℃,保护解除温度(±3℃)为 75℃。
MOS 过温报警温度(±3℃)为 75℃,报警解除温度(±3℃)为 60℃,过温保护温度(±3℃)为 85℃,保护解除温度(±3℃)为 75℃。
六、功能说明
(一)普通休眠功能
在无充放电电流且无通信状态下,静置延时 180 秒后进入休眠状态,降低系统自耗。休眠可通过电流唤醒(充电、放电>500mA)、上位机下发查询指令唤醒或弱电开关接通或断开动作唤醒。
在无充放电电流且无通信状态下,静置延时 180 秒后进入休眠状态,降低系统自耗。休眠可通过电流唤醒(充电、放电>500mA)、上位机下发查询指令唤醒或弱电开关接通或断开动作唤醒。
(二)深度休眠功能
电池在放电中触发过放保护,静置半小时无法恢复过放状态解除电压,或长时间静置触发过放保护且单节最低压小于过放保护值持续 2min 时,进入深度休眠。深度休眠只能通过充电唤醒。
电池在放电中触发过放保护,静置半小时无法恢复过放状态解除电压,或长时间静置触发过放保护且单节最低压小于过放保护值持续 2min 时,进入深度休眠。深度休眠只能通过充电唤醒。
(三)485 通信功能
系统采用 485 通信,通信速率 9600 波特率,可实现固件在线升级。
系统采用 485 通信,通信速率 9600 波特率,可实现固件在线升级。
(四)电门锁(弱电开关)ACC 功能
电门锁 ACC 与车钥匙开关接通 B+信号时,BMS 才有输出,ACC 断开则关闭输出,此功能可通过软件配置选用。
电门锁 ACC 与车钥匙开关接通 B+信号时,BMS 才有输出,ACC 断开则关闭输出,此功能可通过软件配置选用。
(五)预放电功能
电门锁信号接通时,预放电 MOS 先打开,延时 500mS 后放电 MOS 打开,输出正常,预放电 MOS 关闭;电门锁信号断开时,预放电 MOS 和放电 MOS 均关闭。
电门锁信号接通时,预放电 MOS 先打开,延时 500mS 后放电 MOS 打开,输出正常,预放电 MOS 关闭;电门锁信号断开时,预放电 MOS 和放电 MOS 均关闭。
(六)Pack SN 码烧写说明及要求
使用专用指定烧写 SN 码软件,PACK 电池组需写入正确的 SN 码,4G 物联模块才能将电池数据信息上传后台服务器。在循环老化前的工步必须写入 Pack SN 码,以便出现异常故障时能及时提供数据分析。
使用专用指定烧写 SN 码软件,PACK 电池组需写入正确的 SN 码,4G 物联模块才能将电池数据信息上传后台服务器。在循环老化前的工步必须写入 Pack SN 码,以便出现异常故障时能及时提供数据分析。
(七)4G 模块提手功能说明
专为共享电池组物联网打造的 LTE Cat.1 蜂窝通信模组,具有出色的射频性能,支持低功耗和超宽工作温度范围(-40 °C to +85 °C),应用协议支持多种协议,支持全球定位功能和 BMS 软件远程升级。
专为共享电池组物联网打造的 LTE Cat.1 蜂窝通信模组,具有出色的射频性能,支持低功耗和超宽工作温度范围(-40 °C to +85 °C),应用协议支持多种协议,支持全球定位功能和 BMS 软件远程升级。
都江堰操作系统(DJYOS)的融入,为系统带来了诸多优势。其高效的任务调度机制,确保了各个功能模块的实时响应和协同工作,提高了系统的整体效率。同时,DJYOS 的内存管理和资源分配策略,优化了系统资源的利用,进一步提升了系统的稳定性和可靠性。
七、结论
深圳市智锂能源科技有限公司的 ZLB4800 系列锂电池管理系统凭借其精准的保护机制、丰富的扩展功能和高效的通信能力,以及融入的 STM32F103RE 芯片和都江堰操作系统(DJYOS),为 48V 高倍率动力锂电池提供了全方位的智能管理。无论是在保障电池安全、延长电池寿命,还是在满足多样化应用需求方面,都表现出了卓越的性能。随着新能源领域的不断发展,相信该系统将在未来发挥更为重要的作用,为推动行业进步做出更大的贡献。