48V 100Ah家庭储能锂电池设计方案

来源:钜大LARGE    2017-03-14    点击量: 703
引:(关键词:家庭储能电池随着新型的磷酸铁锂正极材料的出现,磷酸铁锂电池的应用范围不断拓展,在越来越多的领域被广范应用。本产品作为一款大容量储能电池也应用到我们日常生活中、在市电缺乏和不稳定的地区为光伏,风电等新兴能源提供能量存储。
 
一、48V/100Ah家庭储能电池设计要求:
根据客户的市场需求和规格(家庭用电存储,UPS 应急存储),和实际每天用电情况,存电5度。在电芯方面采用长寿命铁锂电芯,用16串32并组合实现客户相关参数需求。在锂电池保护电路保护方面,采用16串硬件保护电路+16串充电平衡电路+温度保护电路,及485通讯,SOC 电量显示屏,以实现成品锂电池的最大过流160A,持续放电电流100A。锂电保护:短路保护,过充保护,过放保护,过流保护,温度保护,均衡等。
1 ) 48V/100Ah家庭储能电池产品参数:
▪ 标称电压:51.2V
▪ 标称容量:100AH(5120Ah)
▪ 电池尺寸:335*376*560mm
▪ 电池内阻:≤100mΩ
▪ 电池重量:70KG
▪ 充电电流:小于等于50A
▪ 持续放电电流:100A
▪ 保护电流:300A
▪ 充电电压:58.4
▪ 放电截止电压:39V
▪ 使用寿命:≥1500次
▪ 充电温度:0~45℃ 
▪ 放电温度:-20~60 ℃
▪ 存储温度:-20~35 ℃
▪ 电池温度保护:70℃±5℃
▪ 产品外壳:钣金箱,外壳颜色可灵活搭配调色。
2)电路部分设计要求:
▪ 单节过充保护电压:3.75±0.05V
▪ 单节过充恢复电压:3.5±0.05V
▪ 单节过放保护电压:2.3±0.08V
▪ 单节过放恢复电压:2.8±0.10V
▪ 电池过流保护值(300~700uS):300A
▪ 过充检测延时0.5~2S
▪ 电池过温保护值(可恢复):70±5度
▪ 成品电池还具备短路、反充保护
▪ 电池循环寿命设计要求:大于1500次(国标充放电标准)
3 ) 48V/100Ah家庭储能电池主要特点: 
▪ 电池组安全、耐高温,循环寿命长。
▪ 电池组循环寿命高,符合低碳、节能、环保价值理念。
▪ 电池内置BMS系统,具有多重保护功能, 保护系统(PCM/BMS)全部采用日本和美国最先进的芯片和MOS,带均衡,温度保护。
▪ 电芯材料LiFePO4(铁锂)可供选用。
▪ 国产名牌电芯作为组合单元,保证了电池组的一致性、稳定性、安全性。
▪ 可进行多并多串的组合和电池模块化设计。
▪ 电池自带温度保护,
▪ 带显示屏(SOC 显示,电压,电流,和故障显示)

二、48V/100Ah家庭储能电池设计方案:
1)电池管理(BMS):主要是对可充电智能电池组进行设计的保护线路,由于锂电池本身的化学特性,需要提供智能电量计算、过充、过放、短路、过流及过温等保护功能。以避免引起燃烧、爆炸等危险。
2)保护IC(Protection IC):设计方案的主要保护功能芯片,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线实时监测。使电芯在安全稳定高效的范围内工作。
3)过流保护片(PTC):主要针对二次保护功能设计。PTC可恢复保险丝具有过流保护,自动恢复双重功能。电池产品里的PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生。
4)26650磷酸铁锂电芯/26650 LiFePo4 cell。
5)场效应管(MOSFET):MOSFET管,在保护电路中起开关作用,永远使负载两端的电压不会升高也不会降低,保证电压稳定。
6)设计原理方框图:




三、48V/100Ah家庭储能电池产品实现图