一种锂电池组保护板均衡充电的设计方

案

摘要：本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠
电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，介绍了
一种采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充
电功能的电池组保护板的设计方案。经过仿真结果和工业生产应用证明，该保护
板的保护功能完善，工作稳定，性价比高。
　　

0  引言

　　常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、
平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充
电等。成组的锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会
影响整组电池的性能和寿命。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制
功能，多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接

CPU;通过和保护芯片的

串行通讯（如

I2C 总线）来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低

了系统的效率和可靠性、增加了功耗。
　　本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压
过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，介绍了一种采
用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能
的电池组保护板的设计方案。仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能
完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于

50mV.

　　

1  锂电池组保护板均衡充电原理结构

　　采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板结构
框图如下图

1 所示。