串联锂离子电池组荷电状态评估方法对比

分析了多芯串联锂离子电池组中各组成电芯初始荷电状态差异引起的安全问题,研究了充电电压、放电电压和开路电压与荷电状态对应关系,并进行了试验验证,定量分析和试验验证了电芯间的初始开路电压差异、初始放电电压差异、初始荷电状态差异三者与锂离子电池组安全性的对应关系,提出了初始荷电状态差异的考核方法。     

Maxim推出用于5～10节Li+电池组的单片锂离子电池保护器

Maxim推出集成电池均衡功能的业内最完备的独立保护IC DS2726,可用于5～10节锂离子(Li+)电池组。DS2726是市场上唯一的集成电压、电流检测和电池均衡功能的单芯片方案,能够为电池供电设备提供优     

一种新型的锂离子电池开关充电电路

设计了一种新型的基于恒流/恒压充电模式的锂离子电池开关充电电路。在电池电压达到浮充电压时,实现了恒流充电向恒压充电的平滑切换。通过对恒流充电环路和恒压充电环路的设计,尤其是对充电电流采样信号放大电路和电池电压采样信号放大电路的详细设计,实现了电路的稳定工作。采用0.5 μm标准CMOS工艺对电路进行仿真,结果表明,电路工作在5 V的电源电压下,涓流充电电流为119.6 mA,恒流充电电流为1.209 A,恒压充电阶段的电池电压为4.195 V,并且实现了恒流充电向恒压充电的平滑切换。     

锂离子电池保护器及监控器

可充电的锂离子电池具有输出电压高、比能量高、放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应等优点，应用越来越广泛，特别是手机的小型化及普及，使锂离子电池用量猛增。为了适应各种不同的便携式电子产品的需要，除单节锂离子电池外，还有2～4节锂离子电池组成的电池组。锂离子电池较为“娇气”，若在充电过程中充电电压高于规定电压，充电电流超过规定电流；或在放电过程中有过大的放电电流；放电到终止放电电压还继续放电，就会损坏电池或使之报废。由于目前锂离子电池价格较贵，因此开发出各种保护元件、保护器…     

锂离子电池不一致性改善措施研究

锂电池不一致性是指单体电池的容量、电压、内阻和自放电速率等参数存在差异。电池不一致性对电池组容量、使用寿命和安全性具有重要的影响。利用锂离子电池电压和电池容量的相关性,研究了采用特征值法对电池进行分选,通过在分容工序中检测特定电压下充放电占比来提高电池的一致性。与常规分选法相比,电池一致性有了较大提升,且操作简单,易于实现。并且在电池制造过程中引入统计过程控制技术,对关键工序和质量特性进行过程控制,从根本上提高过程控制能力,减少异常波动产生的质量波动,提高电池一致性,降低电池不良率。     

基于P89LPC936单片机的锂离子电池组智能充电机设计

为实现对不同标称电压的锂离子电池组的智能充电和容量检测,设计了一种基于P89LPC936单片机的智能充电机,充电控制电路采用IR2181S高低端边缘驱动器实现自动选择充电,能对电池进行快速充电和常规充电,利用电子负载对电池进行恒流放电,并检测电池电压,根据电流积分法计算容量,以此判断电池的老化程度。实验结果表明,该充电机能对标称电压为25.2 V和14.4 V的锂离子电池组实现1 h快速充电和容量检测,测试精度达到了99.8%。     

一种基于预测开路电压的SOC估算方法

估算锂离子动力电池荷电状态（SOC）是电池管理的一个难点,通过对电池放电曲线及恢复曲线分析,拟合出电池开路电压的计算公式,解决了动态情况下预测电池开路电压的问题,使开路电压估算SOC在电动车上使用成为可能。本文采用建立电池模型的方法,通过实验所得数据对模型进行曲线拟合,得到最优参数,并通过另外几组数据进行验证。实验结果...     

双向DC/DC变换器锂离子电池组主动均衡控制

针对锂离子电池组经过多次充放电带来的电池组容量不一致、使用性能下降等问题，提出一种双向DC/DC变换器锂离子电池主动均衡控制，设计了以Buck-Boost型电路为主体，电感作为储能元件的主动均衡控制拓扑，通过NBT电池测试平台获取 4000据，计算该均衡控制可使电池差异度从5.35％变为 1.82％.实验结果表明:在正常和过充工作环境下均可有效提高电池组充放电的一致性。     

基于非接触IC卡电池托盘的电池综合特性自动测试分选系统

在锂离子电池的生产过程中,需要对锂离子电池的电压、放电容量、内阻、电压自放电率等电池特性参数范围进行测量和分选,以作为对锂离子电池进行品质分选的依据。常规的锂离子电池测试设备只可以测量和分选电池容量;常规的内阻测试仪只可以测量和分选电池内阻;常规的自放电率检测仪[1]只可以测量和分选电池电压、自放电率。如果需要测量电池的全部特性参数,就必需在多种设备上轮流测量,费时费力,效率极低。研究了一种新型的电池综合特性管理系统,电池电压、容量、内阻、自放电率等综合特性参数的测试都在同一个系统上同时完成。测试完成后,通过系统的电池分选仪进行快速、准确的分选。     

电池管理系统电压采样电路的设计与研究

动力电池作为混合动力汽车的全部或部分动力源,对动力电池单体电压的实时采集、监控具有重要意义。设计一种电池管理系统(BMS)电压采样电路,分析电压采样原理,通过电池箱模拟单体电池电压,编写软件控制单个模块电压采样,比较不同电压下的电压采样精度。测试结果表明,电压采样精度较高,满足电压采样设计要求。     

微电网储能电池管理系统设计与实现

结合微电网储能电池工作特点,设计了一套以TMS320F2812和LTC6811为核心的电池管理系统。采用主从式系统架构,从控模块以LTC6811为主,建立电压、电流、温度等状态采集电路和主动均衡电路,对12串电池组进行管理,与主控模块通过SPI进行串口通信;在Code Warrior开发环境中对主控模块TMS320F2812最小化系统进行软件开发,实现电池SOC估算、主动均衡控制、安全保护等程序设计,提高对电池组的监测管理能力。实验证明,该方案可行有效,电池状态参数采集精度高,电压误差为±5 mV,温度误差为±1℃,并且主动均衡效果明显,串联电池组SOC差异度在1%以内。     

解决散热与PCB面积矛盾：线性电池充电器一马当先

虽然锂离子电池相对镍氢、镍镉电池具有高能量密度、轻重量、高电压、低自放电且充电方法相对简单等众多优点.但在给产品中的锂离子电池充电时一旦用了错误的电压或电流,极易损坏电池.为了消除这一顾虑,集成电路制造商设计了专门的充电器集成电路,以确保在变化的环境条件下,安全充分地给电池充电.     

在为系统供电的同时尽可能缩短电池充电时间

在最大化电池容量以及最小化电池充电时间方面,锂离子电池充电和系统控制架构已成为当前的重点技术领域.本文首先将探讨锂离子电池的充电系统以及在充电电压、电池容量以及电池使用寿命(battery cycle life)之间,或者在充电电流、充电时间与电池使用寿命之间的权衡.     

bq76PL536：电池管理集成电路

德州仪器推出一款电池管理集成电路,其不但可延长充电锂离子电池组的使用寿命,而且还可较大限度提高混合动力电动车、电源工具以及不间断电源（UPS）应用的有效能量。可堆栈bq76PL536电池监控器、平衡器与保护器整合模数转换器,支持独立电池电压及温度保护、电量平衡以及隔离芯片间的通信。该器件可智能测量电池单元电压,支持1mV误差精度,可满足新型锂离子电池各种化学成分的需求。     

单节锂离子电池监控电路

单节锂离子电池监控电路示于图1。此电路是用超微功率器件LT1496精密运放（工作在1．5μA,最大输入补偿电压475μV,最大输入偏置电流1nA）和LT1634电压基准（工作在1μA,固有精度0．05％,最大温度漂移25ppm／℃）设计的。单节钾离于电池的有效工作范围在4．2V和3V之间。当电压低于3V时其电压下降相当快、低于此电压的系统工作可能不稳定。虽然锂离子电池正被广泛采用,但损坏电池也是很费钱的。本监控电路可以保护电池免于过充电和／或过消耗并且防止电池电压超出其工作范围。电路通过使用电池电压（结点A）的电压分压器来监控理离…     

锂离子电池不同充电倍率下的能量效率研究

目前电动汽车用锂离子电池已发布使用的行业标准是QCT/743-2006,其规定的锂离子通用的充放电电流为C/3(C为电池的标称容量),沿用参考的是国际标准ISO WD12405-1-2011,所以目前大多数电池厂家给定的标准充电方法为:以恒定电流速率(C/3)对电池充电,直至达到充电截止电压上限,然后保持该电压级别,同时充电速率会降至涓流充电。而本文通过测试锂离子电池在不同充电倍率下能量效率,综合比较各种充电倍率下的优缺点,从而积累电动汽车用锂离子电池的相关充电特性数据,分析得出一种最优的充电策略。     

锂离子电池的均衡控制综述

分析了锂离子电池匹配失衡产生的原因,介绍了能量耗散型和能量非耗散型的均衡电路的实现方法,阐述了充电均衡、放电均衡、动态均衡的特点,最后指出了锂离子电池均衡控制的发展趋势。     

嵌入式Wince终端设备中电池管理的优化

介绍了对嵌入式Wince系统中电池驱动的优化。详细描述了使用UCB1400的10-bit ADC对设备电池电压采样值的获取,通过增加电池电压的采样点数、电池电压值的归一化以及完善电池电压百分比算法来校正电池电量,并设置电压阈值进行简单的电源管理。测试结果表明,校正后的电池电量与实际值非常接近,并且在移动设备中运行效果良好。     

一种基于预测开路电压估算SOC初值的方法

为解决电动汽车动力电池 SOC初值估算问题,文章以锂离子动力电池为对象,进行了脉冲放电实验,拟合了锂离子动力电池开路电压与 SOC函数关系式。对七阶Thevenin等效电池模型进行了参数辨识,预测了锂离子电池开路电压,将预测的开路电压代入开路电压与 SOC函数关系式进行了 SOC初值的估计。通过仿真实验,得出 SOC 初值估计误差为0.1321%。文中 SOC初值估算精度优于市场上通用的电池容量检测仪精度,验证了预测开路电压估算 SOC初值方法的可行性。     

退役动力电池双层均衡方法研究

针对如何提高退役电池组均衡速度,提出了一种双层均衡电路,底层电路采用基于电感的Buck-Boost均衡电路结构,顶层电路采用可重构电路结构。根据开路电压（OCV）和电池荷电状态（SOC）曲线关系采用分段均衡控制策略。设计双层均衡电路的仿真实验,仿真实验结果表明：在电池参数相同情况下,与传统Buck-Boost均衡电路相比,双层电路均衡时间减少25%,有效提高了电池组均衡速度。在电池状态和均衡电路结构相同的情况下,与单一变量的均衡策略相比,SOC-电压分段均衡策略时间减少11%,验证了该均衡方案可行性。