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国内现有锂离子电池保护电路的缺点有什么?
国内现有锂离子电池保护电路的缺点有什么?
  • 发布时间:2021-02-08 16:27

国内现有锂离子电池保护电路的缺点有什么?

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在实际应用中,由于锂离子电池之间的差异,经过一段时间的充放电后,发现单个电池的上、下电压不均匀,严重影响了系统的功能。针对这种情况,提出了上平衡和下平衡的概念,并对锂离子电池的上、下平衡电路进行了详细的研究。实验结果表明,几种锂离子电池的平衡电路规划是正确的,为高性能混合动力系统的研究奠定了坚实的基础。


镍氢电池属于碱性电池。由于单体电压相对较低,存在召回效应,要对大量放电进行调度,这大大加重了电源管理系统的任务。其次,自放电率高(10%~15%)。


与其他电池相比,锂离子电池具有高功率密度(800w/公斤),高的单体电压(统一电压3.6V),无污染、低自放电率(约3%~5%),没有记忆效应等特点,是一种野心电源电池的性能,因此广泛用于移动电源、混合动力轿车、备用电源低压开关设备和飞行空间蓄电池设备。


1.我国现有锂离子电池保护电路的不足


锂离子电池的均匀电压只有3.6V,也要放电电流。为了提高系统的电流和电压水平,在某些动态情况下,通常采用大电流大电压的锂离子电池并联再串联作为动力系统。由于锂离子电池对电压非常敏感,电池组在使用中一般要添加一定的保护电路。


2.改进的锂离子电池保护电路原理


均衡电路是指一个人参与硬件电路,它可以使整个电池单体之间的上限电压或坚持一致性较低的电压,有效地保护电池充电电压的上限和下限的放电电压,从根本上降低电池的影响系统,然后抵达进步细胞功能,延长电池寿命。它包含两种电路:上平衡电路和下平衡电路。


本文两套电源系统是混合动力汽车的计划:3系列锂离子电池保护系统(最高电压为12.75v,均匀放电电压为10.8v)和10-series锂离子电池保护系统(最高电压为42.5v,均匀放电电压是36v),放电电流分别为10和40。系统原理如图1所示,即在其基本保护电路(过压/欠压/过温/过流/短路保护)的基础上,涉及到上、下均衡电路。


2.1TL431平衡电路


本文根据其特点设计了上平衡电路,如图2所示。调节R1、R2、R3的电阻值,当电源电压超过设定值时,登记TL431,通过功率电阻R*能量耗散降低电池电压,达到定点(均衡点)。根据国产电动汽车和电动摩托车均衡电路的实验结果,均衡点为4.20v时,电阻值为:R1=68k!R2=100k!,R3=4.3k!。


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