鋰電池組電源管理技術(shù)研究.pdf

1、作為移動(dòng)設(shè)備主流電池產(chǎn)品,鋰電池電源逐漸往大電流、高電壓的大功率供電設(shè)備發(fā)展。為避免低壓大電流輸入所產(chǎn)生的高損耗,鋰電池往往需要串聯(lián)使用。由于電池制造過(guò)程中的初始性能(如自放電率、容量等)不一致以及使用過(guò)程中由于電池內(nèi)外環(huán)境(如溫度)的不均勻造成老化速度不同,使得電池的容量可能會(huì)不相同且它們之間的差異隨著使用時(shí)間增加,嚴(yán)重影響整個(gè)電池組的使用壽命及性能。針對(duì)這一問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了適用于四串鋰電池組的電源管理系統(tǒng),用于保證電池組安全可靠工作

2、,同時(shí)通過(guò)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控,最大限度地提升電池組整體性能和延長(zhǎng)其使用壽命。
　　本文對(duì)鋰電池發(fā)展及應(yīng)用情況進(jìn)行了廣泛的調(diào)查,并充分了解了鋰電池組電源管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和相關(guān)技術(shù)。首先制作了單串鋰電池供電的DC/DC升壓電路,并對(duì)其輸出負(fù)載能力和大電流輸入的效率特性進(jìn)行了評(píng)價(jià),由此論述了鋰電池多個(gè)串聯(lián)供電的必要性,而串聯(lián)鋰電池組各串之間可能存在的電量不均衡會(huì)顯著降低整串電池組的有效容量。在分析現(xiàn)有各種均衡方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了分?jǐn)嗍?/p>

3、均衡的電源管理系統(tǒng)方案,即在鋰電池組工作過(guò)程中對(duì)電池組電壓、電流、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將電量較低的一串分?jǐn)?從電池組中暫時(shí)移除,其它串電池保持工作,待均衡后再將其重新接入。
　　這種分?jǐn)嗍骄怆娐方Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、無(wú)電池組內(nèi)部相互充放電而影響壽命,不過(guò)在充電過(guò)程中分?jǐn)鄷r(shí)充電器需要獲知相應(yīng)的信息,并對(duì)電池組模塊的充電電壓進(jìn)行調(diào)整以匹配電池串?dāng)?shù)的變化。本文中,研制了與之配套使用的充電電源模塊(充電器),該模塊在制作單端反激式開(kāi)關(guān)電源的基