电池充电状态 (SOC) 和健康状况 (SOH) 是确定电池可用容量、并判断其相比新电池表现如何的关键参数。在电动滑板车等应用中，这两个参数尤其重要，因为如果电池突然断电或出现故障，将可能导致事故。 本文将介绍电池的 SOC 和 SOH，并讨论影响 SOC 和 SOH 的三个因素：内阻、温度和充/放电行为。我们还将探讨 MPS 的电量计以及电池保护与监控解决方案，它们共同形成完整的 BMS 解决方案，提供高度精确的 SOC 和 SOH 估算，从而防止意外故障。 电池SOC 测量的是相对于电池满电容量的可用容量。SOC 是一个百分比，它可以帮助用户确定电池何时需要充电。 SOC 的范围从 0%（完全放电）到 100%（完全充电）。假如电池的 SOC 为 20%，则意味着电池还剩大约 20% 的电量，已放电 80%。 准确估计 SOC 对于确保安全可靠的运行至关重要，尤其是在那...

电池供电应用在过去十年中逐渐变得司空见惯，但这类设备通常要求一定程度的保护以确保安全的使用。电池管理系统 (BMS) 可以监测电池和可能产生的故障情况，防止电池出现性能下降、容量衰减、甚至可能危害用户或周围环境的情况。BMS 同时负责提供精确的电池充电状态 (SOC) 和健康状况 (SOH) 估计，以确保在电池的整个生命周期内提供丰富的信息以及安全的用户体验。设计恰当的 BMS 不仅就安全而言至关重要，也是提升客户满意度的关键环节。 面向中、低压应用的BMS完整结构主要由三个 IC组成：模拟前端 (AFE)、微控制器 (MCU) 和电量计（见图 1）。电量计可以是独立的 IC，也可以嵌入MCU。MCU 是 BMS 的核心元件，它从 AFE 和电量计中获取信息，同时实现与系统其余部分的连接。 AFE 为 MCU 和电量计提供电池的电压、温度和电流读数。由于 AFE 在物理上更...

电池管理包括监控、保护和控制电池等关键任务。对多个电池串联或并联的可充电电池组而言，电池管理尤为重要。电池管理系统 (BMS) 由电池监控器、微控制器 (MCU) 和电量计组成，它可以保护系统和电池，延长系统使用寿命，从而确保系统安全、可靠并以最佳状态运行（见图1）。 本文将简要介绍电池单元的一些关键物理特性和电气特性，这些特性将影响电池的性能、行为、限制以及应用。具体而言，本文重点关注的重要参数包括：电池化学成分、电压、电流、容量、能量密度和功率密度（见图 2）。这些参数形成了电池管理系统（BMS）的规格参数，设计人员在设计解决方案时必须遵循。 考虑电池的化学成分对BMS的设计非常重要。因为每种电池都有其独特的特性，这些特性会影响 BMS 监控和保护电池组的方式。不同应用对尺寸、功率、安全性、可靠性、使用寿命和成本有不同的要求，不同的化学成分将适用于不同的...

锂电池的稳定性和安全性需要被谨慎对待。锂离子电池电芯（Cell, 或称电池单元）如果不能在受限充电状态 (SOC) 范围内运行，其容量可能会降低。超出其 SOC 限制，电池就可能会损坏，导致不稳定和不安全的行为。为了确保锂离子电池电芯的安全性、寿命和容量，必须谨慎设置其 SOC限制。 为了最大限度地提高每个电芯的可用容量和使用寿命，必须在所有电芯在 SOC 范围内运行的同时，尽量减少电芯的退化。实际上，只需将电芯保持在受限的 SOC 范围内，不干预，即可避免电芯的退化，但其可用容量还是会随着 SOC 的不匹配而逐渐减少。这是因为，当一个电芯达到 SOC 上限或下限时，充电或放电就必须停止，即使其他电芯还有剩余容量（见图 1）。 如今的大多数电池管理系统 (BMS) 都包含被动平衡功能，它可以周期性地将所有串联电芯的SOC调整至一个相同的值。被动平衡的做法是，根据需要在每个电...