鋰電池模擬器的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著便攜式智能設(shè)備的快速發(fā)展，鋰電池的應(yīng)用范圍越來越廣，特別在智能手機(jī)與電腦方面。在2016年國內(nèi)發(fā)生了多起手機(jī)爆炸和自燃事故，主要原因是鋰電池的制作與使用不規(guī)范。因此對(duì)鋰電池的安全也逐漸提上了日程。為了保證鋰電池的安全使用，對(duì)其進(jìn)行必要的測試顯得尤為重要。通常情況下，鋰電池的測試步驟繁瑣，測試時(shí)間較長，需要的測試設(shè)備較多，而鋰電池模擬器的出現(xiàn)解決了這一測試難題。通過了解國內(nèi)外的鋰電池模擬器發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，分析了國內(nèi)知名高校研究人員給出

2、的鋰電池模擬方案，結(jié)合設(shè)計(jì)需要，提出了一種獨(dú)特的鋰電池模擬器設(shè)計(jì)方案。
　　在本文中，首先詳細(xì)分析了鋰電池的技術(shù)參數(shù)和模型；為實(shí)現(xiàn)電池充放電特性，提出了一種功放型推挽式線性電路結(jié)構(gòu)方案，詳細(xì)介紹了方案的可行性和有關(guān)方
　　案的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。電路的設(shè)計(jì)部分主要包含主電路部分，恒壓與恒流控制電路部分，采樣電路部分，功放驅(qū)動(dòng)電路部分和瞬態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)電路部分。完成了主電路中調(diào)整管、功放驅(qū)動(dòng)芯片、采樣電路中的運(yùn)算放大器、誤差放大器、穩(wěn)壓芯片

3、、整流橋、電容、電阻等器件型號(hào)和大小的選擇。通過LTspice軟件驗(yàn)證了設(shè)計(jì)電路的正確性，主要有恒壓控制輸出電路和恒流控制輸出電路以及兩者的相互切換，充電回路的恒流控制輸出電路。對(duì)恒壓輸出時(shí)主電路的穩(wěn)定性做了詳細(xì)的分析，完成了增加PID調(diào)節(jié)前后仿真結(jié)果對(duì)比分析。提出了一種應(yīng)用于鋰電池模擬器的瞬態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)電路。
　　最后完成了實(shí)物的制作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了設(shè)計(jì)的鋰電池模擬器的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了充電功能和放電輸