第七届中Iqlr,i际电池电源系统先进技术与市场高.{}研讨会
动力锂离子电池管理系统设计方案
茅海忠
(江苏海四达电源股份有限公司
江苏启东226200)
摘要:本文讨论了动力锂电池管理系统的设计方案,以实现对锂电池动力电池组的过充
电保护、过放电保护、过流保护和均衡充电等功能。
‘关键词:锂离子动力电池组;
管理系统;过流;过放电;过充电均衡控制
引言
锂离子电池的广泛应用已有十多年,
但早期
主要用于手机、笔记本电脑、摄像机、DVD等一系
Nd,型移动式电子产品,这些场合往往都单串使
用,负载电流较低,安全系数高。最近两年来,锂
离子电池以其轻便、高能量密度、无污染等特点,
已经开始在电动自行车、电动工具和动力玩具领域
上得到快速应用,并逐步应用于混合动力车和电动
车辆领域。但动力锂离子电池的安全性仍是人们目
前最为关注的问题,所以对其的保护就非常重要。
除了确保锂离子电池自身安全性的持续改进,必须
同时研究电池的管理系统,使电池及其应用能均衡
发展。锂离子电池的保护主要包括过充电保护、过
放电保护、过电流及短路保护等。
4
1保护电路的功能
1.1过充电保护
对锂离子电池来说,其充电后单节电芯
最高电压不得超过规定值,否则电池内的电
解质会被分解,使得温度上升并产生气体,降
低电芯的使用寿命,严重时甚至会引起爆炸,
所以保护电路一定要保证绝对不可过度充
电,必须对电池组中每一节电池的端电压进
行监控,当电芯的电压超过设定值时,即激
活过充电保护功能,由保护电路切断充电回
路,中止充电。在电芯电压回归到允许的电
压并解除过充锁定模式时,才能停止保护。
不同材料的锂离子电池其保护电压和释放电
压都有其不同的规定值。
另外,还必须注意因噪声所产生误动
作,为了防止误判和误操作,还要设置过充
保护延时,,并且延迟时间不能短于噪声的持
续时问。当电压持续超过过充检测电压一定
时间以上才会触发过充保护。
1.2过放电保护