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鋰電池組保護板均衡充電的設計方案

來源:沃爾德   發布日期:2014-10-11   點擊次數:11795

  動力鋰電池成組使用,各節鋰電池均要求充電過電壓、放電欠電壓、過流、短路的保護,充電過程中要實現整組電池均衡充電的問題,介紹了一種采用單節鋰電池保護芯片對任意串聯數的成組鋰電池進行保護的含均衡充電功能的電池組保護板的設計方案。仿真結果和工業生產應用證明,該保護板保護功能完善,工作穩定,性價比高,均衡充電誤差小于50mV。

  常用的均衡充電技術包括恒定分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關電容均衡充電、降壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。成組的鋰電池串聯充電時,應保證每節電池均衡充電,否則使用過程中會影響整組電池的性能和壽命。而現有的單節鋰電池保護芯片均不含均衡充電控制功能,多節鋰電池保護芯片均衡充電控制功能需要外接CPU;通過和保護芯片的串行通訊(如I2C總線)來實現,加大了保護電路的復雜程度和設計難度、降低了系統的效率和可靠性、增加了功耗。

  動力鋰電池成組使用,各節鋰電池均要求充電過電壓、放電欠電壓、過流、短路的保護,充電過程中要實現整組電池均衡充電的問題,介紹了一種采用單節鋰電池保護芯片對任意串聯數的成組鋰電池進行保護的含均衡充電功能的電池組保護板的設計方案。仿真結果和工業生產應用證明,該保護板保護功能完善,工作穩定,性價比高,均衡充電誤差小于50mV.

鋰電池組保護板均衡充電原理結構

  單節鋰電池保護芯片數目依據鋰電池組電池數目確定,串聯使用,分別對所對應單節鋰電池的充放電、過流、短路狀態進行保護。該系統在充電保護的同時,通過保護芯片控制分流放電支路開關器件的通斷實現均衡充電,該方案有別于傳統的在充電器端實現均衡充電的做法,降低了鋰電池組充電器設計應用的成本。

 

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