【正文】 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 1頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 鋰電池保護電路的 研發(fā)與設計 摘要 鋰離子電池因儲能容量大、使用壽命長、清潔環(huán)保、能量體積比大等眾多優(yōu)點，所以在各行各業(yè)被廣泛使用，逐漸成為了電池的主流產品。然而因鋰電池的能量密度高，也使得難以確保其安全性，所以需要相匹配的電池保護電路來確保電池以及使用設備的安全。 本文介紹了通過鋰離子電池的充放電特點設計一種支持多種規(guī)格鋰電池及電池組的保護電路的詳細過程。 本文 以鋰電池的充放電特點 作為研究主體，詳細闡述了在工作期間對 鋰電池充放電過程中對其保護 的研究與設計 。介紹了鋰電池的特點以及其保護電路的發(fā)展現狀及趨勢， 其次說明了鋰電池的充放電的概念、原理、制定目標設計參數以及保護電路的設計過程、實現方法。 關鍵詞：鋰電池 保護電路 電池組 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 2頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ Liion battery protective circuit design and implementation Abstract Lithium ion battery for energy storage capacity, long service life, clean environmental protection, energy than numerous advantages such as large volume, so in all walks of life to be used extensively, gradually bee the mainstream of the battery products. However, because of the lithiumion batteries, also make higher energy density to ensure the safety, so need to match the battery protective circuit to ensure the battery and use the safety equipment. This paper introduces the charging and discharging lithium ion batteries by designing a support characteristics of various specifications of lithium battery and battery pack protection circuits detailed process. Based on the characteristics of the charging and discharging lithium batteries as a main body of research, the author expounded in detail work of lithium battery charging and discharging during the process of the research and design of its protection. Introduces the characteristics of lithiumion batteries and its protection circuit development present situation and trend, second explains the charging and discharging lithium battery concept, principle, set goals of design parameters and protect circuit design process and realization method. Keywords: liion battery protective circuit battery pack 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 3頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 目錄 課題研究背景 ……………………………………………………………… 5 課題的研究方向 和發(fā)展前景 ...................................................................... 5 鋰電池保護電路的現狀 ..................................................................... 6 鋰電池保護電路的發(fā)展前景 ............................................................ 7 選題的目的和意義 ...................................................................................... 7 設計要求 ...................................................................................................... 8 鋰電池的介紹 ............................................................................................ 10 鋰電池簡介 ...................................................................................... 10 鋰電池的特點 .................................................................................. 10 鋰電池的充電原理 .......................................................................... 12 鋰電池的放電原理 .......................................................................... 13 鋰電池的工作過程 .......................................................................... 14 鋰電池保護的必要性 ...................................................................... 14 鋰電池的保護功能 …………………………………………………… ..15 鋰電池保護回路電路 ........……………………………………… ..15 保護功能剖析 …………………………………………………… ..15 鋰電池保護電路的制作 ............................................................................. 23 設計電路 ..................................................................................... … .23 確定選用元件的型號及參數 ........................................................ ..24 繪制 PCB 電路板 .......................................................................... ..24 實際電路測試 ............................................................................... … .........26 理論與實際對比分析 .......................................................................... … ..26 多串保護電路 …………………………………………………………… ..26 電芯的正確串并聯 ……………………………………………… ...26 保護項目及注意事項 ……………………………………………… 34 致謝 ………………………………………………………………………… … …… .36 參考文獻 …………………………………………………………………………… .37 附錄 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 4頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 附 1 鋰電池保護電路電路圖 ........................................................................ 38 附 2 鋰電池保護電路實物圖 ...................................................................... 39 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 5頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 緒論 課題研究背景 鋰離子電池因儲能容量大、使用壽命長、清潔環(huán)保、能量體積比大等眾多優(yōu)點，所以在各行各業(yè)被廣泛使用，逐漸成為了電池的主流產品。然而鋰電池的能量密度高，也使得電池的安全性難以得到確保。鋰電池的過度充電（以下簡稱“過充” ）、過度放電（以下簡稱“過放” ）和電池組間的電量不平衡都會導致電池的內部耗損加速，使用壽命減短。鋰電池過充甚至可能造成鋰電池爆炸造成人員傷亡和財產損失的事故。所以需要相匹配的電池保護電路來確保電池以及使用設備的安全。 圖 六串鋰電池組示意圖 現在市場上雖然鋰電池保護電路很多，但大多都是只能應用于小型鋰電池的保護，功能單一且只適用于個別型號的電池，比如手機、相機用的單節(jié)鋰電池。在某些需要保護功能全面或是需要同時多節(jié)電池充放電的情況下，比如多芯鋰電池、動力型鋰電池，那些功能單一的保護電路就無法使用了。對于輸出電流、電壓值都比較大的