三/四節串聯鋰電池保護系統設計

摘 要:三/四節串聯鋰電池保護系統采用充電、放電分離的控制方式，對各種三/四節鋰離子可充電電池串聯使用場合的充電、放電過程進行嚴格地控制和保護，具有兩級單節過充電保護、單節過放電保護、兩級放電過電流保護、放電短路保護、放電溫度保護、充電溫度保護、充電防反接保護、充電時禁止放電等功能，以確保鋰電池的使用安全性和延長鋰電池的使用壽命，其電路簡單、可靠、有效。

關鍵詞:鋰離子可充電電池; 充電過程; 放電過程; 保護系統

中圖分類號:TN709 文獻標識碼:B

文章編號:1004-373X(2010)12-0182-03

Design of Protection System for 3-serial or 4-serial Lithium Batteries

WANG Xian-feng

(Hefei General Machinery Research Institute， Hefei 230088， China)

Abstract:A control mode to keep the charge separate from the discharge is adopted in a protection system for 3-serial or 4-serial lithium batteries. The charge and discharge processes of different 3-serial or 4-serial lithium ion rechargeable batteries which is underway are rigorously dominated and safeguarded. The system has the functions such as two-level overcharge protection for each cell， overdischarge protection for each cell， two-level overcurrent protection of discharge， short circuit protection of discharge， temperature protection of discharge， temperature protection of charge， polarity protection when charging and so on， which can gurrantee the security of lithium batteries and prolong the service life of lithium batteries. The circuit is simple， reliable and effective.

Keywords:lithium ion rechargeable battery; charge process; discharge process; protection system

鋰離子可充電電池是20世紀開發成功的新型高能電池，相對于傳統的鎳鎘電池和鎳氫電池而言，具有容量大、工作電壓高、工作溫度范圍寬、循環壽命長、自放電率低、無記憶效應、無污染等優點[1-3]，自問世以來已廣泛應用于軍事和民用小型電器中，如移動電話、便攜式計算機、攝像機、照相機等，部分代替了傳統電池[4]。單節鋰離子電池的電壓約為3.6 V，容量也不可能無限大[5]，因此，常將單節鋰離子電池進行串、并聯處理，以滿足不同場合的要求[6]。為了確保鋰離子電池安全可靠的使用，本文介紹了一種嚴格、周密的充、放電保護系統的設計方案。該方案采用充電、放電分離的控制方式[7]，具有兩級單節過充電保護、單節過放電保護、兩級放電過電流保護、放電短路保護、放電溫度保護、充電溫度保護、充電防反接保護、充電時禁止放電等功能，可適用于各種三/四節鋰離子可充電電池串聯使用的場合。……