48V通信后备铁锂电池PACK
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上海宝鄂实业有限公司专业生产锂电池PACK一.基本介绍(业内规格规定)1.电芯+PCM(保护板) = 电池电芯:出厂后可以直接使用的电池叫电芯PCM:有充放控制等功能的控制线路2.常见电芯聚合物铝壳圆柱3.型号定义规则命名方法:按电池外观尺寸:厚宽高如:方形锂离子383450型号,就是指电芯实体部分厚3.8mm宽34mm长50mm (铝壳方形正负极区别:正极为铝壳;钢点为负)钢壳相反附:一般情况正负极方向为高聚合物(软包)383450型号,就是指电芯实体部分宽34mm厚3.8mm长50mm (正负极区别:正极极耳为铝转镍;负极为镍带)圆柱型18650型号,就是指电芯直径18mm长65mm 常规不多介绍二.简单了解一下锂电池(就是好坏)锂离子电池具有以下优点:1)单体电池的工作电压高达3.6-3.8V:2)比能量大,目前能达到的实际比能量为100-115Wh/kg和240-253Wh/L(2倍于Nl-Cd,1.5倍于Ni-MH),未来随着技术发展,比能量可高达150Wh/kg和400 Wh/L3)循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次.对于小电流放电的电器,电池的使用期限将倍增电器的竞争力.4)安全性能好,无公害,无记忆效应.5)自放电小室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。
锂离子电池也存在着一定的缺点,如:1)电池成本较高。
主要表现在LiCoO2的价格高(Co的资源较小),电解质体系提纯困难。
2)不能大电流放电。
由于有机电解质体系等原因,电池内阻相对其他类电池大。
故要求较小的放电电流密度,一般放电电流在0.5C以下,只适合于中小电流的电器使用。
3)需要保护线路控制。
A、过充保护:电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充电使电解液分解,内部压力过高而导致漏液等问题;故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电;B、过放保护:过放会导致活性物质的恢复困难,故也需要有保护线路控制。
一电动车续航里程的计算方法电池组的正确表达方式应该是多少V 多少AH .而其中的AH 表达的是安时.A是电流安培.H是时间小时.反映的是电流和时间的乘积.如:48V 10AH 的电池组通俗的理解方法就是电池组的电压工作在48V 的情况下以1A的电流放电可以放10小时或者以10A 的电流放电可以放一小时....如果搞清楚这个就不太理解上面电池组的表示方式的含义了..而里程的标准是怎样算出来的下面做个简单的说明..如48V 10AH的电池组用在350W 的电机上面...这里要用到几个公式.P=U*A其中P 是功率也就是350W 而U 代表电压48V A代表电流由上公式可以推断出350W 的电机的额定工作电流在7.3A左右.那10AH 的电池组大概能跑的时间是10AH/7.3A=1.37小时.如果乘以匀速行使速度30KM/H 的话也就是30KM/H*1.37=41.1KM 的样子。
上面的举例.想推倒所有电池组的理论值也不是什么难事.下面需要引入几个参数...S 代表里程H代表时间 .A代表电流V代表速度P代表功率.W代表做的功.U代表电压假定电机额定功率恒定350W;V假设恒定平均速度:30KM/HS=V*H公式1高中物理;S=VTH=A*H/A公式2P=U*A公式3高中物理;P=UIW=AH*U公式4高中物理:W=UIT重公式4不难看出比如48V10AH反映的也就是电池组所能做的功,也就是W而时间H=W/P而里程S=V*W/P由上里程公式不难看出比如48V12AH的电池组工作在额定功率350W的电机上平均速度30KM/H很容易就算出里程数了S=30KM/H*48V*12AH/350W=49.3KMS=30KM/H*60V*12AH/350W=61.7KMS=30KM/H*48V*20AH/350W=82.3KM电动车电机最小是350w,其次800w,在大2000w,最大9000w!350w时速30km\h,800w时速42km\h,2000w时速62km\h,9000w时速可达130km\h二锂电池出现零电压或低电压的可能原因是什么?1. 锂电池遭受外部短路或过充,反充(强制过放)2. 锂电池受高倍率大电流连续过充,导致锂电池极芯膨胀,正极直接接触短路。
锂电池PACK工序的知识一、PACK简介锂电池的应用广泛,从民用的数码、通信产品到工业设备到军用电源等都在批量使用,不同产品需要不同的电压和容量,因此锂离子电池串联和并联使用情况很多,锂电池通过加装保护电路、外壳、输出而形成的应用电池称为PACK。
PACK 可以是单只电池,如手机电池、数码相机电池、MP3、MP4电池等,也可以是串并联组合电池,如笔记本电脑电池,医疗设备电池,通信电源,电动车电池,备用电源等。
1、PACK组成:PACK包括电池组、保护板、外包装或外壳、输出(包括连接器),钥匙开关,电量指示,及EV A、青稞纸、塑胶支架等辅助材料这几项共同组成PACK。
PACK 的外特性由应用决定。
PACK的种类很多。
2、各材料用途:见下表3、PACK的特点★有完整的功能,可直接应用。
★种类的多样性。
同一应用需求有多种PACK能实现。
★电池组PACK要求电池具有高度的一致性(容量,内阻,电压,放电曲线,寿命)。
★电池组PACK的循环寿命低于单只电池的循环寿命。
★在限定的条件下使用(包括充电、放电电流,充电方式,温度、湿度条件,振动情况,受力程度等)★锂电池组PACK保护板要求有充电均衡功能。
★高电压、大电流电池组PACK(如电动车电池、储能系统)要求配备电池管理系统(BMS)、CAN、RS485等通迅总线。
★电池组PACK对充电器的要求较高,有些要求和BMS实现通迅,目的是使每只电池正常工作、完全发挥出电池储存的能量,并保证使用安全、可靠。
4、PACK的设计★充分了解使用要求,如应用环境(温度、湿度、振动、盐雾等)、使用时间、充电、放电方式和电参数,输出方式,寿命要求等。
★按使用要求选择合格的电池和保护电路板,★满足尺寸、重量的要求。
★包装可靠,满足要求。
★生产工艺简洁化。
★方案最优化。
★成本最低化。
★检测易实现。
5、使用注意事项!!!★不可投入火中或接近热源使用!!!★不可用金属将输出正负极直接连在一起。
ICS ICS 29.200CCSM 41CAICI 中国通信企业协会团体标准T/CAICI XXXX—XXXX通信用磷酸铁锂电池安全技术要求Safety Technical Specification for LiFePO4 Battery System forTelecommunications征求意见稿XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语、定义、缩略语及安全分级 (2)3.1 术语及定义 (2)3.2 缩略语及符号 (4)3.3 安全风险等级描述 (4)4 产品要求 (6)4.1 使用环境要求 (6)4.2 环境温度、湿度及大气压力要求 (6)4.3 充放电条件 (6)4.4 外观及标识 (7)4.5 电池单体要求及电池系统能量保持率 (8)4.6 PACK要求 (8)4.7 BMS要求 (9)4.8 电磁兼容 (16)4.9 监控管理系统要求 (17)4.10 灭火功能 (17)4.11 机柜 (19)5 安全可靠性要求 (19)5.1 电安全要求 (19)5.2 机械安全要求 (20)5.3 热安全要求 (20)5.4 环境可靠性要求 (20)6 测试通用条件及方法 (20)6.1 一般条件 (20)6.2 测量仪器要求 (21)6.3 检测准备 (21)6.4 产品要求检测方法 (22)6.5 安全可靠性要求检测方法 (34)7 抽样及检测规则 (38)8 标志、包装、运输及存储 (40)8.1 标志 (40)8.2 包装 (40)8.3 运输 (40)8.4 储存 (40)附录A 冒烟释放速率测试方法 (41)前言本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中国通信企业协会团体标准管理委员会提出并归口。
本文件主要起草单位:中国移动通信集团设计院有限公司本文件参加起草单位:华为数字能源技术有限公司、应急管理部天津消防研究所、浙江南都电源动力股份有限公司、双登集团股份有限公司、北京鲸耀科技有限公司、哲弗智能系统(上海)有限公司、陕西坚瑞消防安全设备有限公司、深圳光宇电源科技有限公司本文件主要起草人:刘宝昌、李玉昇、张瑜、罗永强、相佳媛、张晓亮、孙全、朱静、杨睿、李宝利、马建明、于东兴、崔海浩、王亮、杜增虎、秦东年本文件为首次发布。
BMS产品规格书文件更改摘要:目录1. 简介 (3)2. 功能特性 (4)3. 功能示意框图 (4)4. 电气特性 (5)4.1基本参数设置 (5)4.2 LED指示说明 (6)4.3 蜂鸣器动作说明 (7)4.4 按键说明 (7)4.5 休眠及唤醒 (7)5 通信说明 (8)5.1 RS232通信 (8)5.2 RS485通信 (8)5.3 拨码开关设置 (8)6 接口定义 (9)6.1 接口图示 (9)6.2 电气接口定义 (9)6.3 安装连接说明 (10)7 实物图和尺寸图 (10)8 使用注意事项 (11)1.简介随着锂电池在通信行业的广泛应用,对电池管理系统也提出了高性能、高可靠性及高性价比等要求。
本产品是专门针对基站后备电池设计的BMS,采用集成化的设计将采集、管理、通信等功能集成于一体。
可广泛应用在室内室外基站,如一体化基站、边际站、直放站、宏基站、太阳能基站等。
2.功能特性●具有单体电压、总体电压检测,过充、过放告警及保护功能。
常温下静态电压采样精度可达≤20mV。
●具有充、放电电流检测,充、放电过流告警及保护功能。
充电电流显示为正,放电电流显示为负,常温下电流采样精度可达≤2%@FS。
●具有电芯温度检测,电芯高、低温告警及保护功能,常温下温度采样精度可达≤3℃。
●短路保护功能。
●具有充电均衡功能。
●电芯容量估算功能。
电池组满充容量、当前容量、设计容量可以通过上位机进行设置,在进行完整充放电循环后容量可自动更新。
●LED状态指示功能。
●上位机软件控制功能,可通过上位机软件方便地对过充、过放、充放电过流、过温、欠温等保护参数,容量、休眠、均衡等参数进行设置。
●RS232通信功能,采用隔离通信。
●RS485通信功能,采用隔离通信。
3.功能示意框图4.电气特性4.1基本参数设置(注:以下参数除特殊注明以外,25℃环温下测试)备注:可通过上位机使能或禁止LED指示灯告警,出厂默认为使能的。
48V机箱式通信用磷酸铁锂电池系统规格书文件发行/修订履历目录一.产品概述 (4)二.产品技术规格 (4)三.产品特性参数(容量、尺寸、重量等) (5)四.电池管理系统 (6)五.试验条件 (11)六.检验方法与技术标准 (11)七.系统安装、使用与维护 (13)八.产品包装要求 (16)九.产品贮存及运输 (17)十.产品使用注意事项 (17)一.产品概述本产品为江苏智泰新能源科技有限公司设计、制造的磷酸铁锂电池组(含BMS)。
它由16串电芯组成,电芯的配组采用智能分选,准确可靠;BMS用专业的保护板测试系统在上线前进行全面的检测,确保在使用过程中BMS 对电池组实现全面有效的保护。
本产品具有能量密度高,长寿命,安全可靠,重量轻,使用温度范围宽等特性,是您值得信赖的绿色环保产品。
通信用磷酸铁锂电池系统工作原理:市电220V输入,经过整流电源模块处理后,输出48V,在电网正常的情况下,整流电源模块提供系统需要的功率,同时给电池系统充电;在电网断电的情况下,由电池系统提供电能,保证直流电源系统正常运行实现不间断供电功能。
电源具备二次下电功能,电池电压过低时电源切断电池供电,保护电池寿命。
三.产品特性参数(容量、尺寸、重量等)3.1标准机箱式四.电池管理系统4.1电池管理系统说明BMS 为16 串磷酸铁锂电池组设计;该BMS 系统具有以下一些功能:过充电保护功能,过放电保护功能,过电流保护功能,短路保护功能,均衡功能,告警功能,通讯功能(双RS485),带10A 限流功能;4.2保护板参数设置:4.3通信说明BMS 具备电池组级联的RS485 通讯功能,波特率默认值为9600bps,RS485 级联通讯接口采用8P8C 直式PCB焊接电话插座(圆针);RS485 具备电池组上传的通信功能,通讯地址位从“1”开始。
4.3.1 RS485 通信接口定义如下表:4.3.2 并机通信多机并联时 RS485 接口作为并机通信接口,通讯地址位从“1”开始; 两个 RS485 接口并机时用一一对应的网线对接即可。
48V通信后备铁锂电池PACK系统规格手册(版本:V1.1)编 制 : 朱艳审 核: 张一批 准 : 张一上海际芯微电子有限公司二零一二年 零九月目录1.引言 (3)2.铁锂电池基本原理及主要技术指标 (3)2.1 锂离子电池的工作原理 (3)2.2 铁锂PACK系统的工作原理 (4)2.3 铁锂PACK管理系统保护功能及参数说明 (5)3.面板功能介绍 (9)3.1电池输出端口 (9)3.2 “RST”复位键 (9)3.3 通讯接口 (9)3.4 通信地址设置 (10)3.5 LED指示灯 (11)4.使用环境要求 (12)5.开关电源的参数设置要求 (12)6.日常使用与维护注意事项 (13)6.1 PACK外观 (13)6.2 PACK安装前注意事项 (15)6.3 PACK安装后维护注意事项 (15)7.常见问题分析及解决办法 (16)7.1放电过流保护 (16)7.2电池连接点发热 (16)7.3温度保护 (16)7.4通信故障 (16)7.5 PACK无电压输出 (16)8.包装、运输、存储 (16)8.1包装 (16)8.2运输 ................................................................................................................ (17)8.3存储 ................................................................................................................ (17)1.引言通信后备式铁锂电池系统是上海际芯微电子有限公司研发的高科技产品,铁锂电池PACK系统由铁锂电池单体、电池管理系统(BMS)、外壳和相关部件构成。
高性能的电池管理系统(BMS)具备对电池的过充、过放、过流、短路、温度异常等情况具有保护功能,具备遥测、遥信、遥控等功能,可以与计算机等智能设备进行通信,能够实现远程集中监控,能够实时的监控单体电池的各种工作参数和状态。
该产品以其集成化、小型化、轻型化、智能型集中监控、电池维护护和管理、无人值守、使用安全方便、节能环保等特点被广泛应用于接入网设备、远端交换局、移动通信设备、传输设备、卫星地面站、微波通信设备等通信领域作为后备电源。
2.铁锂电池基本原理及主要技术指标2.1锂离子电池的工作原理所谓的锂离子电池是指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极结 构的二次电池,人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅电池”,俗称“锂电”。
锂离子电池的内部结构如下图所示:铁锂电池由正极材料(LiFePO4)、中间的电解质(LiPF6)、 聚乙烯隔膜、负极碳组成,当电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时则反之。
锂离子电池电极反应:2.2铁锂PACK系统的工作原理通信铁锂电池PACK系统的工作原理如下图所示:交流市电220V输入,经过整流电源模块后输出-48V,在电网正常的情况下,整流电源模块对负载进行供电,同时对电池进行充电,在交流输入断电的情况下,负载由电池提供电能,以保证通信设备可以正常运行,实现不间断供电的功能,当电池电压低至40V时,PACK会自动切断电池对外放电,以避免锂电池的过放电,以保护电池的寿命和性能。
通信用铁锂电池PACK系统的工作原理图对于UPS(交流不间断电源系统),也需要电池作为能量的后备存储载体,其工作原理与开关电源基本相同,以在线式UPS为例,工作流程如下:交流市电220V输入,经UPS内部整流处理后在内部输出48V直流,当电池需要被充电时由该48V提供充电电流,内部的48V直流电再通过逆变器逆变为稳定的220V交流电输出,在电网正常的情况下 UPS提供外部交流负载需要的功率同时,也对铁锂电池进行充电,在交流输入断电的情况下,铁锂电池通过逆变器将48V直流电逆变为220V 交流电输出,保证交流电源系统的正常运行,以实现不间断供电的功能。
工作原理图保密资料,非本公司授权,严禁传播!52.3铁锂PACK 管理系统(BMS)的功能及参数说明规格值与说明PACK 整体规格单位10AH 20AH 30AH 40AH 50AH100AH 150AH 200AH系统适用电池类型 磷酸铁锂 系统串联节数 串 16 系统标称电压 V 48系统电池容量 AH 依次为10、20、30、40、50、100、150、200 系统最大浮充电压 V 58(CELL=3.625伏) 系统最大峰值充电电流 1C (峰值时间=5秒)系统最大连续充电电流 0.5C 系统最大峰值放电电流 1.5C(峰值时间=5秒)系统最大连续放电电流1C PACK 过、欠保护规格单位 规格值与说明 电芯过压告警 V 3.7‐‐‐(软件可设置) 电芯过压保护 V 3.8‐‐‐(软件可设置) 电芯过压恢复 V 3.6‐‐‐(软件可设置) 电芯欠压告警 V 2.6‐‐‐(软件可设置) 电芯欠压保护 V 2.5‐‐‐(软件可设置) 电芯欠压恢复 V 2.7‐‐‐(软件可设置) PACK 总电压过压告警 V 58.5 (CELL=3.65伏)---(软件可设置) PACK 总电压过压保护 V 60 (CELL=3.75伏) ---(软件可设置) PACK 总电压过压恢复 V 58 (CELL=3.60伏) ---(软件可设置) PACK 过电流保护规格单位 规格值与说明 每组(48V/50AH )放电过流告警 1.2C ‐‐‐(软件可设置) 每组(48V/50AH )放电过流保护1.5C (决策时间=1秒)‐‐‐(软件可设置)保密资料,非本公司授权,严禁传播!6每组(48V/50AH )放电过流保护恢复 自动恢复每组(48V/50AH )放电短路告警 大于5C (延迟时间=100微秒) 每组(48V/50AH )放电过流保护 大于5C (延迟时间=100微秒)每组(48V/50AH )放电短路恢复 自动恢复,但需要负载阻值大于100K 或断开负载‐‐‐(软件可设置) PACK 充电自动限流调节规格0 ~ 1C---(软件可设置)PACK 温度保护规格 单位 规格值与说明电芯过温、低温告警 ℃ 60 / -10‐‐‐(软件可设置) 电芯过温、低温保护 ℃ 65 / -15‐‐‐(软件可设置) 电芯过温、低温保护恢复 ℃ 50 / 0 ‐‐‐(软件可设置)PACK 容量(SOC )保护规格单位 规格值与说明电池组容量过低告警 20% SOC ‐‐‐(软件可设置) 电池组容量过低保护 10% SOC ‐‐‐(软件可设置) 电池组容量过低保护恢复 15% SOC ‐‐‐(软件可设置)PACK 内部侦测告警规格 单位 规格值与说明单体电芯电压侦测电缆断线告警有,软件自动判断 温度传感器失效告警 有,软件自动判断PACK 电芯均衡功能规格单位 规格值与说明被动均衡电流mA 0 ~ 500‐‐‐(软件可设置) ▲主动无损动态均衡电流(可选项)A 2‐‐‐(软件可设置)主控制器通信接口规格单位 规格值与说明主控制器与BMS 通信接口兼容数量 个 20 主控制器上传通信RS ‐232接口 个 1 主控制器上传通信RS ‐485接口 个 1 主控制器调试RS ‐232接口 个 1主控制器LCD 液晶显示点阵 ≧120*64(单色屏,带高亮度背光)保密资料,非本公司授权,严禁传播!7PAC 内部BMS 通信接口规格 单位 规格值与说明 BMS 与主控制器通信RS ‐485接口 个 1BMS 调试RS ‐232接口 个 1 电子部件功耗 类型 单位 规格值与说明平均峰值电流mA ≤50 平均静态电流mA ≤20 BMS 自耗电 平均休眠电流mA ≤0.5 平均峰值电流mA ≤500 平均静态电流mA ≤200 主控制器自耗电 平均休眠电流mA ≤100 PACK 通路特性 单位 规格值与说明充、放电回路电阻m Ω ≤20 对外壳绝缘电阻M Ω ≥100 测量精度 测试条件 规格值与说明 电压测量精度 环境温度=25℃,湿度小于80%RH ±0.5%*满量程(单体电芯满量程=3.8V,PACK 总电压满量程=60V) 电流测量精度 环境温度=25℃,湿度小于80%RH 2%*满量程(满量程=1.5C) 温度测量精度 温度范围= -15~65℃ ±3℃ SOC 计算精度 环境温度=25℃,湿度小于80%RH 80%~100%SOC 时为5%,50%~80%SOC 时为8%,10%~50%SOC 时为10% PACK 加热与散热规格 类型 单位 规格值与说明加热电源 取自PACK 内部48V 加热器功率 200W/组 加热器组数 2组加热位置 PACK 内部电池仓 开始加热温度 -10℃ 加热低温自动加热功能 (选配项) 停止加热温度 0℃保密资料,非本公司授权,严禁传播!8风扇电源 取自PACK 内部BMS 上的5V 电源 风扇功率 1.5W/个风扇数量 2个 风扇启动温度45℃ 冷却高温散热风扇(选配项)风扇停止温度35℃ PACK 休眠规格 类型 单位规格值与说明深度休眠启用为了在运输、储存过程中降低PACK 内部BMS 的功耗,PACK 设置了休眠功能,PACK 面板上的电量指示灯和其它状态指示灯全部熄灭,蜂鸣器不报警,对外通信关闭,则系统进入休眠模式。
休眠触发方式 PACK 面板上的IDLE (休眠)按键触发5次开启。
休眠 模块休眠功能休眠解除 PACK 面板上的RST 复位按键触发5次解除。
规格项目12 类型 单位规格值与说明环境温度 ℃‐30~85 储运环境相对湿度RH% ≤95%,无凝露 环境温度 ℃‐20~65 相对湿度RH% ≤90%,无凝露 环境 使用环境 大气压力kPa 70~110 规格项目13 控件目 单位规格值与说明耐震性10Hz ~55Hz ,30m/s 2,2h ,试验后PACK 可以正常工作。
机械强度测试耐冲击高度1m 自由跌落,6面,10次,试验后可以正常工作。
规格项目14 控件目 单位规格值与说明防水防尘等级 在以下灰尘环境下,直径大于5um 的灰尘浓度≤3×104粒/m3,灰尘粒子是非导电、导磁和腐蚀性的;无防水要求。
MTBF 时间 平均大于5万小时3.面板功能介绍3.1电池输出接口48V系列的电池PACK系统产品采用4芯大电流接线端子,主要是考虑电池PACK并联时使用。
接线端子的 4个引脚从左到右定义为电池+、电池+、电池负、电池负。