户外电源如何避免过充、起火危险？这些锂电保护芯片给你答案
前言
锂电池以高电压、高能量密度以及长循环寿命的卓越性能表现，已成为手机、移动电源、户外电源以及新能源汽车等领域不可或缺的需求。另外，相较于镍氢、镍镉等电池，锂电池还具备无记忆效应、无重金属污染的绿色属性。
锂电池的性能虽卓越，却对使用环境更加敏感，特别是针对户外电源这类需要经受极端环境考验的产品，其内置的多串多节的电池组，若任何单节电池出现过充、过放、过压、过流等异常情况都可能对锂电池造成不可逆的损害，不仅影响其使用寿命，更可能引发安全隐患。为确保户外电源中锂电池组的安全性与稳定性，各大厂商纷纷引入锂电保护芯片，通过精准检测以及高效保护算法，有效助力电池组稳定工作。
锂电保护芯片在小型便携户外电源中的应用
充电头网整理了近些年拆解的小型便携移动电源案例，发现表格中四款芯片获绿联、羽博等厂商采用，下文小编为您详细介绍。
BYD比亚迪半导体BM3551
保护板电池保护芯片采用BYD比亚迪半导体BM3551，是一颗用于3/4/5串的锂电池保护芯片，芯片具备高精度过充过放检测，支持三段放电过电流检测，具备完善的保护功能，同时支持级联应用，可实现6串及以上电池组的保护功能，提供TSSOP20封装。
应用案例
Yoobao羽博200W多功能便携式储能电源
羽博EN2储能电源采用铝合金外壳，整体更加上档次，两个端面分别为交流逆变输出和PD快充面板，并在使用率更高的PD快充面板侧，增加皮质提手，方便使用。交流逆变支持200W输出功率，能够满足小家电的供电需求。PD支持65W双向快充，USB-A口支持18W快充，满足手机笔记本供电需求。
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Cellwise赛微CW1244
赛微CW1244是一款3-4串锂电池保护IC，支持磷酸铁锂以及高压平台等多种锂电池保护，支持电池均衡，支持高精度过充电，过放电，过流保护。CW1244还支持电池温度保护、断线保护等功能，提供SSOP16、QFN16封装。
应用案例
COSLIGHT光宇330W便携户外电源
光宇这款户外电源内置288.6Wh锂电池，逆变支持330W输出功率，并支持PD快充输出和无线充电功能，还支持DC接口输出和点烟器输出，多种供电方式满足户外用电需求。此外这款户外电源还采用外置充电器设计，减轻重量，对于短途出行携带来说非常方便。
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Yoobao羽博72000mAh便携式储能电源
羽博300W便携式储能电源EN300WLPD采用全塑料外壳，边角过渡圆润，顶部设计提手方便携带。侧面面板设有强光照明灯、USB-C、USB-A和AC插口等，C口支持65W PD双向快充，可以使用PD快充为户外电源充电。USB-A口支持18W快充，外出活动时，能拿来给笔记本、手机等供电，夜间照明也能派上用场。
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Renesas瑞萨RAJ240090
电池保护芯片来自瑞萨，型号RAJ240090，是一颗支持3到8串电池应用的电池保护芯片，集成电池容量计量和可编程的保护功能，支持过压、欠压，温度保护，输出短路保护，充电过电流保护和放电过电流保护，提供LQFP64封装。
应用案例
UGREEN绿联600W便携户外电源GS600
绿联推出的这款户外电源内置680Wh磷酸铁锂电池，逆变采用纯正弦波输出，具备600W输出功率，超能模式加持下输出功率为1500W，并且支持UPS功能，10ms内完成切换到户外电源供电。同时具备USB-C和USB-A快充接口，USB-C接口支持100W快充输出。
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Sinowealth中颖电子SH367309U
中颖电子SH367309U是一颗支持5-16串的锂电池数字前端芯片，支持电池过充保护，过放保护，温度保护，充放电过流保护，短路保护和二次过充电保护。芯片支持均衡功能，内置的ADC可以用于采集电芯电压和电流，统计电池参数，通信接口可以连接MCU进行参数显示，提供TQFP48封装。
应用案例
ALLPOWERS奥鹏600W便携户外电源R600
奥鹏这款户外电源内置299Wh磷酸铁锂电池，内置双向逆变，支持600W输出功率，并支持1200W峰值输出功率。户外电源支持UPS功能，可在15ms内切换到户外电源供电。户外电源支持AC输入充电和太阳能充电，并配有两个USB-A和两个USB-C接口，USB-C口支持100W快充输出，USB-A口支持18W快充输出。
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充电头网总结
文中提到的锂电保护芯片如比亚迪、赛微、瑞萨、中颖电子这些锂电保护芯片，通过高精度的过充、过放、过流保护等智能、多重的的保护功能，有效预防了电池组在充放电过程中可能出现的安全隐患，保障了电池组的长期稳定运行。
随着技术的进步和市场需求的扩展，未来锂电储能设备的应用场景将更加广泛，支持多串多节的锂电保护芯片市场还将继续扩展继续发展。同时，随着电动车、新能源设备等领域的快速发展，锂电池保护技术的创新和应用将成为未来研究的重要方向，以实现更安全、更高效、更大容量的电能存储解决方案。
文中部分资料来源于网络，且受案例时效性影响，如有疏漏敬请谅解。
为什么锂电池需要BMS？这家国产芯片大厂专精于此，保护电池安全
前言
BMS是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的第一个字母简称组合，称之为电池管理系统。BMS主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组。
BMS主要通过检测动力电池组中各单体电池的状态来确定整个电池系统的状态，并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施，实现对动力锂电池系统及各单体的充放电管理以保证动力电池系统安全稳定地运行。
典型锂电池管理系统拓扑图结构主要分为主控模块和从控模块两大块。具体来说，由中央处理单元（主控模块）、数据采集模块、数据检测模块、显示单元模块、控制部件（熔断装置、继电器）等构成。一般通过采用内部CAN总线技术实现模块之间的数据信息通讯。
基于各个模块的功能，BMS能实时检测动力锂电池的电压、电流、温度等参数，实现对动力电池进行热管理、均衡管理、高压及绝缘检测等，并且能够计算动力电池剩余容量、充放电功率以及SOC&SOH状态。
为什么锂电池需要BMS管理系统?
锂电池存在安全性差，时有发生爆炸等缺陷。几乎所有种类的锂电池过度充电或过度放电都会引起电芯不可逆转的损伤。锂电池对温度也极为敏感：如果在温度过高的状况下使用，可能引起电解液分解、燃烧甚至爆炸；温度过低将导致锂电池的各项性能明显恶化，影响设备的正常使用。
由于锂电池制作工艺的限制，每个电池单元的内阻、容量等均会存在差异。当多个电池单元串联使用时，会引起各个电芯的充放电速率不一致，这导致了电池容量的利用率低下。鉴于此，锂电池在实际使用过程中通常需要专门的保护系统来监控电池的健康状态，从而管理锂电池的使用过程。
锂电池管理系统能有效的对锂电池组进行有效的监控、保护、能量均衡和故障警报，进而提高整个动力电池组的工作效率和使用寿命。锂电池由于其工作电压高、体积小、质量轻、能量密度大、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等众多优点而被广泛使用在各种精密设备上。
创芯微磷酸铁锂BMS锂电保护芯片
充电头网整理了九款创芯微BMS锂电保护芯片，这些芯片代表了创芯微在电池管理技术领域的最新成果，每一款都拥有独特的功能和特性，旨在提高锂电池的安全性、效率和寿命。
这些芯片不仅展示了创芯微在锂电保护技术上的创新和专业实力，同时也为广大电池使用者和制造商提供了更多的选择和解决方案。
创芯微CM1003-Z
创芯微CM1003-Z，是一颗单节可充电锂电池保护芯片，芯片内置高精度电压检测电路和延迟电路，通过检测电池的电压，电流，实现对电池的过充电、过放电和过电流保护，具备25mV过充电检测精度。
创芯微CM1003-Z的正常工作电流为1.5uA，过放电时电流为0.5μA，过充电保护电压为4.275V，具备25mV精度，过放电保护电压为2.5V，精度为50mV，放电过流保护电压为0.15V，短路保护电压为0.5V，充电过流保护电压为-0.15V，采用SOT23-6封装。
创芯微CM1003-SBD
创芯微CM1003-SBD，是一颗单节锂电池保护芯片，支持高压锂电池应用。
创芯微CM1003-SBD的正常工作电流为1.5uA，过充电保护电压为4.475V，具备20mV精度，过放电保护电压为2.76V，精度为50mV，放电过流保护电压为0.15V，短路保护电压为0.5V，采用SOT23-6封装。
创芯微CM1004-BLD
创芯微CM1004-BLD，是一颗外接检流电阻的单节电池保护芯片。
创芯微CM1004-BLD具有高精度电压检测功能，过充电保护电压为4.57V，精度为20mV。过放电保护电压为2.08V，精度为50mV。内置高精度取样电阻检流电路，可消除传统保护芯片使用电池保护MOS内阻检测的误差。芯片采用DFN1.9*1.6-6L封装，外围器件数量少，有效节省空间占用。
创芯微CM1004-BKD
创芯微CM1004-BKD同样具有高精度电压检测功能，过充电保护电压为4.53V，精度为20mV。过放电保护电压为2.35V，精度为50mV。内置高精度取样电阻检流电路，可消除传统保护芯片使用电池保护MOS内阻检测的误差。
芯片采用DFN1.9*1.6-6L封装，外围器件数量少，有效节省空间占用。保护芯片具备独立的放电过流和负载短路保护，同时支持充电过流保护，通过高精度电压检测电路，检测取样电阻上的压降，计算出电池的实际电流。可根据电池的放电电流，计算适合的取样电阻，为电池提供高精度的过流保护功能。
保护芯片采用独立的电阻检测电流，能够避免传统保护电路中检测MOS管压降带来的误差，在不同温度下提供一致的过流检测及保护功能，避免高温下MOS管内阻变大造成误保护。
创芯微CM1020系列
创芯微CM1020系列是一颗用于2串锂电池的保护芯片，芯片内置高精度电压检测电路和电流检测电路，支持电池过充电，过放电，充电过电流，放电过电流和短路保护功能，具备25mV过充电检测精度，采用SOT23-6封装。
创芯微CM1020系列具有充电器检测及负载检测功能，正常工作电流为5uA，过放电时电流为3μA，过充电保护电压为3.5V~4.4V，具备25mV精度，过放电保护电压为2V~2.9V，精度为80mV。
创芯微CM1250系列
创芯微CM1250ACA是一颗应用于3至5串4.2V锂电池的过压保护芯片，内置高精度电压检测电路和延迟电路，用于可充电电池组二级保护，通过检测单节电池的电压，实现过充电保护。
创芯微CM1250系列二级保护芯片可对锂电池组进行高精度的过充保护。CM1250可检测电池组中每一节电池的电压，从而提供整组电池的过充保护。
CM1250系列电池保护芯片支持25mV高精度过电压检测，保护延时时间可选，并支持电池单体断线保护功能，具备CMOS输出，N沟或P沟开漏多种保护状态输出方式，具有高耐压和低工作电流，提升可靠性并延长电池组存放时间。
CM1250检测电池组中每一节电池电压，在任意一节电池的电压超过过充电保护电压并超过过充检测延迟时间后，即输出过充电状态信号。同时单节电池出现连线断线时，也会触发过充电状态保护信号输出。CM1250满足笔记本电池，锂电电动工具，扫地机器人以及UPS电源应用。
创芯微CM1051
CM1051系列是一款专用于5串锂离子/磷酸铁锂电池的保护芯片，内置有高精度电压检测电路和电流检测电路。
CM1051系列通过检测各节电池的电压、充放电电流及温度等信息，实现电池过充电、过放电、断线、低压禁充、放电过电流、短路、充电过电流和过温保护等功能，放电过流保护延时外置电容可调，其他保护延时内置。
创芯微CM1051具备25mV过充检测精度，支持三段放电过电流保护和充电过流保护功能，具备高温充放电保护和低温充电保护功能，支持电池断线保护和NTC电阻断线保护功能，确保电池安全使用。
创芯微CM1351
创芯微CM1351系列是一款专用于5串锂离子/磷酸铁锂电池的保护芯片，内置有高精度电压检测电路和电流检测电路。
创芯微CM1351系列通过检测各节电池的电压、充放电电流及温度等信息，实现电池过充电、过放电、均衡、断线、低压禁充、放电过电流、短路、充电过电流和过温保护等功能，放电过流保护延时外置电容可调，其他保护延时内置，芯片内置电池均衡功能。
创芯微CM1351具有15mV电池过充保护精度，支持三段放电过流保护，支持充电过流保护功能，支持电池单体接线断线保护和NTC热敏电阻断线保护功能，能够为多串锂电池组提供完善的保护功能。
创芯微CM1361
创芯微型号CM1361，是一颗支持6串电池组应用的电池保护芯片，支持电池均衡功能。
CM1361芯片内置高精度电压检测电路和电流检测电路，可检测串联电池组中各节电池的电压，电流和温度，进行电池过充电，过放电，充电过流，放电过流，过热以及电池组断线等保护功能。
创芯微CM1361具有15mV过压检测精度，通过外接取样电阻可实现高精度的电池电流检测功能，支持三段放电过流保护和充电过流保护。均衡功能的加入，使电池组中每节电池都能完整充电，充分发挥电池性能。芯片支持外接热敏电阻进行电池组温度保护，支持功能定制，满足多串锂电池组的保护功能。
展会预告
深圳市创芯微微电子股份有限公司参加充电头网主办的2024（春季）亚洲充电展，展位号位于B区B53，3月20-22日欢迎莅临展会现场交流、洽谈。
充电头网总结
BMS是一套用于智能化管理和维护电池单元的系统，主要功能是防止电池过充电和过放电，监控电池状态，以延长电池寿命。BMS系统包括多个组件，如控制模块、显示模块、无线通信模块等，通过内部CAN总线技术进行数据通讯。
创芯微推出的几款BMS锂电保护芯片具备高精度的电压和电流监测功能，能够实现对电池的过充、过放和过电流等多重保护。这些芯片还支持能量均衡管理，有效提升电池组的整体性能和寿命。并具有以低能耗设计和紧凑型封装等特点，这些芯片适用于多种锂电池类型，能够满足从笔记本电池到电动工具等多样化的应用需求。
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