用太阳能电池供电的锂电池充电管理集成电路的设计

本课题研发成功了一款具有自主知识产权的集成电路芯片,该集成电路主要用于使用太阳能电池为锂电池充电的领域。其主要功能包括：利用太阳能电池对锂电池进行恒流/恒压充电;充电的过程中实时监测电池的温度,监测输入/输出电压,以保证安全有效的对电池充电;充电状态自动控制功能;芯片温度调制电路;根据太阳能电池的输出电流能力自动调整充电电流的功能。该芯片还具有集成度高,应用电路简单等优点。     

多功能ATT3680锂电池线性充电控制器

AAT3680是美国研诺逻辑科技有限公司（www.analogictech.com）生产的多功能锂电池线性充电管理芯片, 特别为低成本的手提产品应用而设计，适用于手机、PDA、数码相机及手持仪器的台式充电器(座充)对锂电池充电管理的需要。AAT3680特备2倍涓流充电功能，有一个脚专用于2倍涓流充电控制，适用于需要调整充电电压和电流的电池。电池充电的温度和充电状态全程监控，当发生过流、短路和过温时，AAT3680将自动关闭，从而保护充电器件和电池。使用AAT3680设计充电器外围电路十分简单，非常适合于便携式电子产品的紧凑设计需要。AAT3680有8…     

升降压充电控制器出手锂电池充电器降温有道

锂电池充电大多采用降压模式设计,即直流输入电压比电池充饱电压高,例如串联三节每节4.2V的锂电池并采用16V、19V或20V的输入电压充电时,充电线路只需设计成降压模式.而四节锂电池串联并采用16V输入电压的充电设计时就必须有升、降压两种模式才可充满电池电压.本文将介绍一款可同时支持升、降压模式及混合模式的锂电池充电控制器,并探讨它在不同模式下的电路操作情况.     

基于手持导航产品的锂离子电池充电技术

电池是手持导航产品的能量来源,因此电池的性能直接影响着产品的稳定性。锂离子电池以其高能量密度,高电池电压,无记忆效应,长保存寿命和充电周期等优点在手持导航产品中应用广泛。介绍了锂离子电池的特性,恒压充电和恒流/恒压充电技术,充电IC组成,并结合充电芯片LTC4054-4.2分析了手持导航产品的锂离子电池充电应用方案。     

串联锂电池组均衡充电系统的研究

本文针对串联锂电池组在工作过程中,由于电池间的差别,所导致的电池组性能下降和寿命缩短等问题,提出了一种能改善以上问题的均衡充电方法。本方法以89c51作为主控制芯片,根据检测电路所检测到的各电池单体的状态,微调均衡电路中单体电池的充电电流,从而实现电池的均衡充电。最后,对12V/100AH的锂电池组进行有均衡系统和无均衡系统的对比充电实验,测试的结果证明了该均衡策略的可行性。     

多用电池充电控制器DS2770及应用

介绍了DS2770多用电池充电控制器的引脚及内部功能和应用电路.该芯片电路设计简单,可用于锂电池和镍氢电池的充电及各种维护和监测.     

一种通用型矿用物探仪器锂电池充电管理系统

针对矿用物探仪器中锂电池充电MA要求、现有充电管理系统不通用性以及充电管理系统检测电池电压不精确的问题,采用了本安保护电路代替充电管理系统中现有二极管保护电路、增加散热处理、改变其安装位置等方法,确保了充电管理系统的可靠性.通过对10组锰酸锂离子电池组充放电试验,证明该种方式的充电管理系统可针对不同的仪器调节不同充电电...     

一种大电流开关型锂电池充电电路的设计

开发了一种超小型便携式超声显像诊断仪,内带大容量锂离子电池,其重量只有几公斤,可以随身携带,对医生出诊或大型农场家畜的检查都非常方便。该仪器采用内部电源即大容量锂电池进行供电。该充电电路可对大容量锂离子电池进行快速充电,充电电流可达4 A。该电路也已应用于超小型便携式超声显像诊断仪的锂离子电池充电。     

一种具有高温保护的三段式充电控制电路

锂电池由于寿命长、容量大、质量轻等优点而应用广泛,但过充和高温都有可能对电池造成极大破坏,因此对锂电池的充电保护设计变得尤为关键。基于Cansemi 0.18μm MIXS 5 V工艺,通过多参量共同作用来调节p沟道金属氧化物半导体(PMOS)管栅极电位,以实现涓流、恒流、恒压三段式充电设计。本设计具有高温调节与保护功能,在高温充电环境下,随着温度的升高,充电电流逐渐减小。直至温度达到门限温度,充电回路彻底关闭,避免了锂电池在高温环境下依然保持大电流充电的情况。仿真以及流片测试结果表明所设计电路能实现三段式充电方式,电池能被充至4.185～4.206 V,精度达到±0.4%以内,且能够实现高温控制与保护功能。     

恒流/恒压充电方式的锂电池充电器芯片

提出了一种基于恒流-恒压(CC-CV)充电模式的锂电池充电器.在CC-CV充电模式下,充电器先给电池提供大的充电电流;在电池电压尚未到达饱和之前,充电电流便开始减小;电池电压达到饱和并保持恒定之后,充电电流进一步减小.这种充电方法,能够避免在电池电压的饱和值附近仍对电池进行大电流充电,从而导致过热现象.对这块充电器芯片核心电路的创新设计,保证了这种CC-CV充电模式的实现.本芯片采用CSMC公司0.6μm的CMOS工艺流片.测试结果验证了本文提出的CC-CV充电模式的实现.充电完成后,锂电池电压为4.1833V.     

Ultrafast Charging of a 4.8 V Manganese-Rich Cathode-Based Lithium Metal Cell by Constructing Robust Solid Electrolyte Interphases

Fast charging of Li-metal battery (LMB) is a challenging issue owing to the interfacial instability of Li-metal anode in liquid electrolyte and Li-dendrites growth, resulting in fire hazard. Those issues motivated to pioneer a stabilization strategy of liquid electrolyte-derived solid electrolyte interphase (SEI) layer that enables dendrites-free Li-metal anode under extremely high current density, which solid-state battery cannot. Here, the novel electrolyte formulation is reported including trace-level pentafluoropropionic anhydride (PFPA) combined with fluoroethylene carbonate (FEC) additives, and the SEI stabilization in Li//Mn-rich LMB, achieving unprecedented ultrafast charging under simultaneous extreme conditions of 20 C (charged in 3 min), 4.8 V and 45 °C, delivering 118 mAh g⁻¹ for long reversible 400 cycles, and unprecedented high stability of Li//Li cell under extremely high current 10 mA cm⁻² (Li stripping/plating in 6 min) for a prolonged time of 200 h. The SEI analysis results reveal that the PFPA, which has a symmetric 10 F-containing molecular structure, is a strong F source for promptly producing thin, uniform, and robust F- and organics-enriched SEI layers at both Li-metal anode and Mn-rich cathode, preventing Li-dendrites. This study provides a potential concept for ultrafast charging, long-cycled, and safer high-energy LMBs and LIBs.     

An Exploration of New Energy Storage System: High Energy Density,High Safety,and Fast Charging Lithium Ion Battery

Rechargeable lithium ion battery (LIB) has dominated the energy market from portable electronics to electric vehicles, but the fast‐charging remains challenging. The safety concerns of lithium deposition on graphite anode or the decreased energy density using Li₄Ti₅O₁₂ (LTO) anode are incapable to satisfy applications. Herein, the sulfurized polyacrylonitrile (SPAN) is explored for the first time as a high capacity and safer anode in LIBs, in which the high voltage cathode of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ (NCM‐H) is further introduced to configure a new SPAN|NCM‐H battery with great fast‐charging features. The LIB demonstrates a good stability with a high capacity retention of 89.7% after 100 cycles at a high voltage of 3.5 V (i.e., 4.6 V vs Li⁺/Li). Particularly, the excellent rate capability is confirmed and 78.7% of initial capacity can still be delivered at 4.0C. In addition, 97.6% of the battery capacity can be charged within 2.0C, which is much higher than 80% in current fast‐charging application standards. The feature of lithiation potential (>1.0 V vs Li⁺/Li) of SPAN avoids the lithium deposition and improves the safety, while the high capacity over 640 mAh g^?1 promises 43.5% higher energy density than that of LTO‐based battery, enabling its great competitiveness to conventional LIBs.     

基于模糊控制的无人机智能充电器设计

某型无人机充电器采用半波倍压方式,无充电控制,充电效果差。通过比较其他常规充电方式,利用模糊控制原理,根据电池理想充电曲线和实际充电效果,设计了分段模糊控制充电方式:即首先以大速率快充,一定程度后转入模糊控制充电阶段,针对电池状态和接受电流能力对充电速率进行自动跟踪调整。设计的智能化模糊控制充电器,优化了镉镍电池充电方式,也适用于相似类型的镉镍和镍氢电池。     

基于MAX8515并联稳压器的Li+电池充电器应用

由于Li+电池充电器的充电过程会持续一个小时甚至更长的时间,利用实际负载(即电池)对充电器进行测试将非常耗时。文中介绍了一种简单的Li+电池仿真方法,与采用实际电池进行测试相比,这种方法能够更加方便地测试Li+电池充电器。     

宽电压输入智能光伏充电控制系统

设计一款具有最大功率点追踪功能的宽电压输入智能光伏充电控制系统。系统采用恒压法和小步长扰动观察法相结合的方式,实现最大功率点的跟踪控制,通过对充电电压、充电电流及蓄电池表面温度的检测,智能地选择快速脉冲充电、浮充充电、自动停止充电等工作模式,使充电过程始终处于安全状态。实际运行结果表明：该系统可在5～26V的输入电压范围内正常工作,充电过程精确可控。     

直流充电法在蓄电池内阻分析中的实用性研究

分析了几种常用电池内阻测量方法,提出了一种在线快速检测蓄电池内阻的直流充电法。实验数据表明,用直流充电法分析蓄电池内阻同样可以获得与其他测量方法相同的结论。通过图表清晰地描述了蓄电池内阻在充电过程中的变化情况,探讨了直流充电法在蓄电池充电和运行管理中应用的可行性和实用价值。     

基于田口法的锂电池快速充电方法分析

基于锂电池的工作原理及充放电的特点,为平衡锂电池的充电效率,消除其极化关系。通过正交实验优化以及建立模糊控制器得出五阶电流的优化值、去极化脉冲的幅值以及正负脉冲的间隔时长,最终消除极化负脉冲产生的宽度以及时机,从而实现锂电池的快速充电,并通过实验对该方法进行验证。研究结果表明：所研究的基于田口法的锂电池快速充电的方法有效,相比传统方法速度提升8.89%,效率提升0.6%,发热量降低17.6%。     

脉冲式快速智能充电技术的研究

传统的直流恒压恒流蓄电池充电设备不仅容易造成电池过充或充电不足,而且充电时间较长.本文以脉冲充电方法理论为基础,设计了该款脉冲式快速智能充电设备,从硬件和软件讨论了该系统的实现过程,能有效防止蓄电池过充和欠充现象.     

蓄电池快速充电方法研究

在我国大力发展民用电动交通产品的背景下,蓄电池得到了广泛的应用,对其技术研发与使用管理方面的研究也在不断深入。长期以来,蓄电池的应用受到常规充电方法的影响和限制,一般需要10～20 h才能完成一次充电,使得人们对其方便性、实用性产生质疑。因此,国内近年来加强了对于蓄电池快速充电方法的研究,并且取得了较多的科研成果,文中仅就相关问题进行论述。     

间歇-正负脉冲蓄电池快速充电方法的研究

目前影响锂离子电池充电速度的关键问题之一是如何消除或减小充电过程中的极化现象。传统的快速充电法中使用比较广泛的是多阶恒流脉冲充电法,主要采用正脉冲、停充等方式来减小或消除极化效应,在一定程度上提高了充电速度,但效果不够理想。提出的间歇-正负脉冲充电法,首先依据析气点电压和极化电压监测蓄电池极化状况,然后采用两种模糊控制器,分别确定间歇-正负脉冲充电法中的正负脉冲宽度,采用交替充电和放电减少或消除充电过程中的极化现象。实验证明,间歇-正负脉冲充电方法比传统的采用停充方式的多阶恒流脉冲充电法充电速度提高了33.3%,充电效率提高了5.1%,温升降低了57%。