一种锂电池管理系统及方法的研究
来源：宝鄂实业
2020-04-11 18:25
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一种锂电池管理系统及方法的研究
摘要:本文研究的锂电池应用管理系统包括:单锂电池、锂电池充放电管理模块、锂电池过流保护模块、锂电池电压过流保护模块和锂电池升压模块。实时监测锂电池的充放电电流和电压。
【关键词】锂电池充放电过放电保护过电流保护
1概述
锂电池具有体积小、重量轻、比能大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保、工作温度范围宽等特点。锂电池已广泛应用于移动通信设备,例如移动环设备、无线电频率光纤分布系统,网络信号监控等,实现这些设备的状态监测外电源时。通常设备监控系统在供电电压9 V以上,单节锂离子电池的额定电压3.7 V,常见的解决方案是使用多个类锂电池系列,以满足应用系统的电源电压的要求,因为每个细胞在工厂时存在一定的差异,与循环数的增加,一系列的锂离子电池的所有差异会越来越大,造成电池充电时间的每一个细胞,导致电池冲,充电或放电,容易造成电池的损坏。
为了克服锂电池应用的不足，特别是多锂电池串联不平衡充放电的问题，基于单锂电池应用的管理系统和技术方案可以有效地解决这些固有的缺陷。
2 .锂电池充放电管理要求
锂电池过充、过放电、过电流、高温、低温使用都可能造成锂电池的物理和化学损伤。
理想的锂电池充电过程:预充电、恒流充电、恒压充电、涓流充电、完成充电。不断监测锂电池的电压，并与阈值进行比较。如果电压低，则重新开始充电。
理想的锂电池充电电压和电流曲线如图1所示。
单锂电池管理系统框图
单个锂电池的标称电压通常为3.7v，往往难以满足设备监控系统的供电要求。
单锂电池充放电管理系统包括:锂电池充放电管理模块、锂电池过流放电保护模块、锂电池过流电压保护模块和锂电池电压升压模块。系统原理框图如图2所示。
锂电池管理系统的输入部分是外部充电电源，输出部分是应用系统的工作电源。其中，锂电池充放电管理模块、锂电池电压过放电保护模块和锂电池放电过电流保护模块只是在逻辑上进行划分，可以在物理上进行集成。
