動力鋰離子電池充放電安全保護(hù)電路的實驗研究.pdf

1、鋰離子電池能量密度高,難以確保電池的安全性,在過度充電狀態(tài)下,電池溫度上升后能量將過剩,于是電解液分解而產(chǎn)生氣體,容易使內(nèi)壓上升而產(chǎn)生自燃或破裂的危險;反之,在過度放電狀態(tài)下,電解液因分解導(dǎo)致電池特性及耐久性劣化,降低可充電次數(shù)。因此鋰電池的過度充電、過度放電及過電流保護(hù)很重要,所以通常都會設(shè)計保護(hù)電路,用以保護(hù)鋰電池。 本文詳細(xì)介紹了采用LPC768單片機(jī)為控制核心、恒流-恒壓充電模式的鋰離子電池充電保護(hù)電路的硬件、軟件設(shè)計。

2、利用LPC768單片機(jī)強(qiáng)大的判斷和邏輯運(yùn)算能力及軟件的靈活性，實現(xiàn)了對鋰離子電池充電狀態(tài)的監(jiān)測和對鋰電池過度充電及過電流的保護(hù)功能。應(yīng)用光耦、運(yùn)算放大器等電器元件對電池組中的每一節(jié)鋰電池進(jìn)行實時監(jiān)測，防止其過度放電。利用邏輯運(yùn)算方法和觸發(fā)器功能實現(xiàn)了對整個鋰離子電池組過放電斷開保護(hù)的控制，較好地對鋰離子電池組放電過程進(jìn)行了監(jiān)測和保護(hù)。 本文的創(chuàng)新點是并聯(lián)充電、串聯(lián)放電的動力鋰離子電池充放電方式；關(guān)鍵技術(shù)是對每一節(jié)鋰離子電池充放電

3、過程進(jìn)行實時監(jiān)測，保證電池組充放電過程的安全性。本研究主要完成的工作如下： 1. 對充電模式和充電方案進(jìn)行了多種分析設(shè)計，最終選擇了恒流恒壓的充電模式、并聯(lián)充電的充電方案，保證了充電過程的均衡性。 2. 選用了LPC768單片機(jī)做為充電器的核心控制單元，通過CD4067多路模擬開關(guān)實現(xiàn)了對十路鋰離子電池的充電狀態(tài)的實時監(jiān)測，保證了充電過程的安全性。 3. 利用LabVIEW程序進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，不僅可以得出每一節(jié)電池