便攜式電動(dòng)工具鋰電池組智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步，便攜式電動(dòng)工具在我們的生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，作為其電力來(lái)源的電池技術(shù)也不斷發(fā)展。從環(huán)境保護(hù)和重復(fù)性使用方面考慮，二次電池的需求量日益增長(zhǎng)，而鋰電池憑借其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、放電電壓高和無(wú)記憶效應(yīng)等，成為便攜式電動(dòng)工具的理想電池。
　　 為了滿足便攜式電動(dòng)工具對(duì)電壓和容量的需求，可以用鋰電池組來(lái)供電。而鋰電池相對(duì)脆弱，如過充電和高溫可能對(duì)電池造成極大損壞，對(duì)其充放電電路也提出了嚴(yán)格的要求。因此在使

2、用過程中，對(duì)鋰電池組電壓、電流和溫度參數(shù)的監(jiān)控以及合理的保護(hù)電路是鋰電池組正常、安全工作所必不可少的。
　　 目前，雖然針對(duì)于筆記本和手機(jī)等高檔的便攜式電子設(shè)備，有成熟的鋰電池管理方案。這種方案也存在一些缺點(diǎn)，僅適合低功率的場(chǎng)合，主要針對(duì)單節(jié)電池，或4節(jié)以下電池組；大多采用專用集成芯片去控制，靈活性較差、不能滿足快速發(fā)展的新興設(shè)備的需要。
　　 本文主要針對(duì)小功率的便攜式電動(dòng)工具，設(shè)計(jì)一個(gè)以微控制器為核心的鋰電池組智能監(jiān)

3、控系統(tǒng)，并對(duì)鋰電池組充電、放電進(jìn)行保護(hù)?？刂破鲗?shí)時(shí)的采集鋰電池組的電壓、電流、溫度參數(shù)，為動(dòng)態(tài)保護(hù)控制和剩余電量估算提供依據(jù)，同時(shí)通過LCD顯示信息，可以了解電池的使用狀況。
　　 在充/放電控制方面，預(yù)充電階段，可由單片機(jī)產(chǎn)生的PWM波控制，進(jìn)行小電流充電，然后進(jìn)行進(jìn)入正常充電過程。在充放電中，若出現(xiàn)溫度、電壓、電流等異常現(xiàn)象，控制系統(tǒng)可有效的切斷回路，產(chǎn)生保護(hù)作用并發(fā)出對(duì)應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。
　　 本文首先介紹了鋰電池的性

4、能參數(shù)，分析了鋰電池的充/放電特性，為充/放電控制和均衡控制提高了理論依據(jù)。文章分析比較了電壓和電流檢測(cè)的方案，并且設(shè)計(jì)了檢測(cè)的硬件電路。
　　 鋰電池組間單體鋰電池性能存在一定的差異性，容易造成某節(jié)鋰電池過充電、過放電現(xiàn)象，降低電池循環(huán)壽命。本文對(duì)鋰電池組的均衡控制進(jìn)行了研究，采用了電阻均衡控制方法，在鋰電池使用過程中，對(duì)鋰電池組內(nèi)各單節(jié)鋰電池充/放電提供平衡保護(hù)，提高了電池組的一致性，能有效延長(zhǎng)電池組的使用壽命。本文采用合理