【正文】 5 平均電池電壓均衡充電 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 34頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 平均電池電壓均衡充電原理如圖 5 所示，圖中只給出了一只單電池的均衡電路，其他各單電池也配備相同的均衡電路，其中，放大器由單電池供電。另一方面，參數(shù)選取比較困難，針對不同的電源系統(tǒng)配置，電路參數(shù)需詳細的設(shè)計與驗證，這對研制周期是不利的。采用這種控制方式的均衡電路只在 TAPER 充電的恒壓充電段工作，其他時間通斷開關(guān)始終斷開，這樣需要電池組放電時， 分流電阻不消耗寶貴的能量。從電路中可以看出，電阻上的分流電流必須遠大于電池的自放電電流，才能達到均衡充電的效果。每個連接點都存在一定的電阻，如果增加連接點，有可能會影響整個電池組的性能。電路短路所造成的破壞會更大，這是因為，在短路時，出現(xiàn)故障的電池會迅速地耗盡其他電池里的電量，并引起火 災(zāi) . 使用串并聯(lián)這種連接方法時，在設(shè)計上很靈活，可以用標準的電池尺寸達到所需要的額定電壓和電流。 并聯(lián)為了得到更多的電量，可以把兩個或者更多個電池并聯(lián)起來。而要更換“壞”電池也絕非易事，因為新老電池是互不匹配的。鋰離子電池的標稱電壓則是 。如果有一節(jié)電池的極性裝反了，就會減少整串電池的電壓，而不是增加電壓。這個鋰電池保護電路也可以用于監(jiān)視串聯(lián)在一起的每一節(jié)電池的狀態(tài)。由四節(jié)電池并聯(lián)而成的電池組，電壓保持為 ，而電流和運行時間則增大到四倍。在一組串聯(lián)電池中，一節(jié)性能差的電池，就像是一個堵住水管的塞子，會產(chǎn)生巨大的阻力，阻止電流流過去。這就像一個鏈條，串聯(lián)在一起的電池越多，出現(xiàn)這種情況的幾率就越高。另外還有一些電池組，把串聯(lián)和并聯(lián)這兩種方法結(jié)合起來。 表 實際電路測試結(jié)果 項目 開啟閥值 解除閥值 過充保護 過放保護 電量平衡保護 過流保護 約為 1A ＜ 1A 理論與實際對比分析 在過放保護開啟時，開關(guān) MOS 管柵源極電壓 VGS 輸出為 ，遠低于 MOS 管開啟電壓 2v，保護解除時， VGS 為 。三極管、 MOS 管的尺寸如上節(jié) 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 25頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 中所述一致。此鋰電池保護電路的電流值不高，所以電阻可以使用普通的 1/4W 金屬模電阻。為了使保護電路的充電、放電端不相互影響，使用一個單刀雙擲開關(guān)。當溫度達到 125 176。 避免保護回路損壞： 避免在強靜電的場所使用電池，例如某些實驗 室、精密儀器附近、空曠處雷雨等等。 總之，鋰電池的過充和過放都會對電池本身以及用電設(shè)備造成很大的損害。 所以 每次充電不要完全充滿，放電不要完全放空，可以大大延長 鋰電池的 壽命。同時越大的放電電流也會導(dǎo)致電池發(fā)熱，嚴重的將對電池造成損傷。 一般鋰電池 所用的 充電電流設(shè)定在 至 1A 之間，電流越大，充電越快， 但 同時電池發(fā)熱也越大。所以鋰電池成為新一代的主流電池是有其必然性的。 鋰電池的特點 鋰離子電池：是一種高能量密度的電池，它與同樣大小的鎳鎘電 池、鎳金屬氫電池相比，電量儲備更大、重量也更輕。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 10頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 鋰電池的介紹 鋰電池簡介 鋰電池（鋰原電池）和鋰離子電池是 20 世紀開發(fā)成功的新型高能電池。 1(A) 短路保護延遲 (uS) ＜ 200 177。 50(mV) 過充保護延時 (mS) ＜ 1000 177。而且由于功能齊全，所以可以根據(jù)實際需要通過更改電路參數(shù)或器件類型來開發(fā)出新的型號。 畢業(yè)項目報告紙 共 39 頁 第 7頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 鋰電池保護電路的發(fā)展前景 鋰電池保護電路未來的發(fā)展將以提高偵測電壓的精度、降低保護 IC 的功耗及包裝成本、整合 MOS、改進誤動作防止功能等，同時充電器連接端子的高耐壓化也是開發(fā)的重點。而關(guān)于鋰電池組的保護電路則更少了，且這些鋰電池組保護電路支持的電池串數(shù)較少（一般不多于 6 串），這就使得其對大型鋰電池組的保護力不從心了。 關(guān)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(xiàn)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(shè)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 .............................................