锂电池组系列传感器介绍

锂电池中的传感器主要用于监测和管理电池的状态,确保其在安全性、性能和寿命等方面的最佳表现。这些传感器通常集成在电池管理系统 (BMS) 中,实时监控电池的各种关键参数。

🔍 常见的传感器类型及功能

温度传感器

 作用:检测电池的温度,防止过热或过冷。

原理:常见的温度传感器包括热敏电阻 (NTC/PTC) 和热电偶。

位置:通常布置在电池组内的多个位置,以便了解不同区域的温度分布。

应用:如果温度过高,BMS 会触发降功率、断电或冷却系统。

电压传感器

作用:测量单体电池和电池组的电压。

原理:通常采用高精度分压电路来检测电压。

位置:每个电池单元通常配备一个电压监测点。

应用:BMS 通过电压数据估算电池荷电状态 (SOC) 和健康状态 (SOH),并防止过充或过放。

电流传感器

作用:测量电池的充放电电流。

原理:常用的电流传感器有分流电阻和霍尔效应传感器。

位置:通常安装在电池组的正极或负极电缆上。

应用:电流信息用于计算 SOC,防止过充过放,并检测电池的异常泄漏电流。

压力/气体传感器

作用:检测电池内的压力变化,防止鼓包或漏液。

原理:常采用压力传感器或气体传感器来监控电池内部气体的变化。

位置:布置在电池壳体或电池模组的外部。

应用:如果压力超标,BMS 会触发预警和紧急断电措施。

湿度传感器

作用:监测电池外部环境中的湿度。

原理:采用电容式湿度传感器来监测空气中的水分含量。

位置:通常位于电池组外部。

应用:在潮湿环境中,湿度过高可能会导致电池内部短路或腐蚀,BMS 会提醒采取干燥或保护措施。

加速度/振动传感器

作用:监测电池在使用过程中的振动和冲击。

原理:采用MEMS加速度传感器。

位置:安装在电池外壳或电动车电池系统中。

应用:当车辆遭受剧烈碰撞时,BMS 可触发紧急断电以防止电池损坏或起火。

📡 传感器的作用总结

传感器类型

监测参数

保护措施

应用场景

温度传感器

温度

过热断电、温度调节

电动车、储能系统

电压传感器

电压

过充、过放保护

电动车、笔记本电池

电流传感器

电流

过流保护、SOC计算

电动车、储能电站

压力/气体传感器

压力、气体泄漏

鼓包检测、漏液报警

电动车、工业储能

湿度传感器

湿度

防潮、腐蚀预警

储能电池、海上电池站

加速度传感器

振动、冲击

碰撞断电保护

电动车、电动工具

🚀 未来发展趋势

多合一传感器:将温度、压力、湿度等多个传感器集成到一个芯片中,降低成本和体积。

智能传感器:传感器带有简单的计算能力,可以直接输出“健康状态 (SOH)”或“危险预警”信息,而不需要复杂的 BMS 计算。

无线传感器:减少有线连接,采用无线传感器来检测大规模电池系统中的状态。

高精度传感器:提高精度,尤其是在温度、电压等参数上,以改进电池的寿命和健康管理。


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