图
3 分段式锂离子电池充电控制电路
4 单电池峰值电压限制型线性充电控制
单电池循检电路分别采样各个单电池电压,经过或门电路取出单电池电压最大值,经过
信号变换电路送入限压控制电路,限压控制电路通过动态调整功率管的阻抗控制锂离子蓄电
池组中的单电池电压。当任一只单电池电压都未到达设定值时,太阳电池阵以相对稳定的电
流通过限压控制电路中的功率管对锂离子蓄电池组充电,功率管的阻抗接近于零;当任一只
单电池电压到达设定值时,功率管的阻抗逐渐增大,蓄电池组的充电电流逐渐减小,充电电
流减小的规律由锂离子蓄电池组的特性决定(近似指数规律)。这种电路的优点是充电恒压
阶段充电电流连续减小,基本上是指数规律,较适应锂离子蓄电池的充电习惯,充电电路的
功耗也不大。单电池峰值电压限制型线性充电控制电路如图
4 所示。
图
4 单电池峰值电压限制型线性充电控制电路
几种均衡充电技术
1 恒定分流电阻均衡充电
电阻分流均衡充电原理如图
5 所示。
图
5 恒定分流电阻均衡充电原理
1
每个锂离子
单体上都并联一个分流电阻。从电路中可以看出,电阻上的分流电流必
须远大于电池的自放电电流,才能达到均衡充电的效果。一般锂离子电池的自放电电流为
C/20000 左右,所以流过分流电阻上的电流取 C/200 是比较合适的。
另外,每个分流电阻的偏差也是影响均衡效果的重要因素。经过一定次数的充放电循环
后,单电池的偏差可以用下面的公式确定:
V 电池电压偏差=R 分流×I 自放电+2×V 单电池×K 电阻偏差
若分流电阻取
20Ω±0.05%,则电池电压偏差能够控制在 50mV 范围内。每个电阻的
平均功率为
0.72W,但是无论电池充电过程还是电池放电过程,分流电阻始终消耗功率。
2 通断分流电阻均衡充电
通断分流电阻均衡充电原理如图
6 所示。