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锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护

锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护
锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护

锂电池保护板是对串联锂的充放电保护。充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果。同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命。欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。目

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概括

成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由板、、板、组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯,锂电池保护板的作用很多人都不知道,锂电池保护板,顾名思义就是保护锂电池用的,锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就是输出短路保护:

技术参数

均衡电流:80mA(VCELL=4.20V时)

均衡起控点:4.18±0.03 V过充:4.25±0.05 V (4.30±0.05 V可选)

过充延时:75mS

过充释放:4.05±0.05 V

过放门限:2.90±0.08 V (2.40±0.05 V可选)

过放延时:5mS

过放释放:断开负载,并且各单体电池电压均高于过放门限;

过流门限:30A(根据客户选择)

过流释放:断开负载释放

过温保护:有接口,需安装可恢复性温度保护开关;

工作电流:15A(根据客户选择)

静态功耗:<0.5mA

短路保护功能:能保护,断开负载可自恢复。

主要功能:过充保护功能,过放保护功能,短路保护功能,过流保护功能,过温保护功能,均衡保护功能。

接口定义:该板的充电口与放电口相互独立,两者共正极,B-为连接电池的负极,C-为充电口的负极;P-为放电口的负极;B-、P-、C-焊盘均是过孔式,焊盘孔直径均为3mm;电池各充电检测接口以DC针座形式输出。

参数说明:最大工作电流和过流保护电流值的配置,单位:A(5/8,8/15,10/20,12/25,15/30,20/40,25/35,30/50,35/60,50/80,80/100),特殊过流值可以按客户要求定制.

锂电池的性能测试

一、管理IC(如TI、O2,MCU等)数据写入部份的:

1、I2C资料写入及核对,如O

2、DS、TI、及各家MCU方案等

2. 写入生产日期(当天日期)和系列号--- Write Serial Number and Manu date

备注:SMBUS,I2C,HDQ通信口等;

A.Current/Voltage Offset 校正

B.Voltage Gain 校正及读值比较Voltage Calibration

C.Temperature 校正及读值比较Temperature Calibration

D. Current Gain 校正及读值比较--- Current Calibration

二、基体特性部份:

3.开路电压测试:测量加载电压后,MOS管是否能正常打开;

4. 带载电压测试:测量保护板的带载能力,从而反应保护直流阻抗

5. VCC电压测量(芯片的工作电压是否正常)

6. 芯片的工作频率测量(芯片的工作晶振频率)

7. 导通电阻测量(MOS管及FUSE阻值测量);

8. 识别电阻—IDR测量;

9. ---THR;

10. 正常状态的静态功耗电流&休眠静态功耗(sleep)

11、关断状态的(Shout Down)静态功耗电流;

三:保护特性部分测试:

12. 单节电池过充保护测试(COV),

A、保护下限:测试保护板是否提前保护,影响电池容量值;

B、保护上限:测试保护板是否有保护,影响电池的安全性;

C、保护延时间上、下限:保护延时间是否在设计范围;

D、恢复测试:保护后,是否能恢复,关系电池能否再次使用问题。

13. 单节电池过放保护测试(CUV);

A、保护值上下限:一个是,电池能否放到最底值,容量能否完全放出来,一个是一定要保护,否则影响电池的寿命;

B、保护延时间:保护延时间是否在设计范围,

C、恢复值、恢复时间:保护后,是否能恢复,关系电池能否再次使用问题。

14. PACK电池过压保护测试(POV)保护值、保护延时间、恢复值、恢复时间(如果有测COV,POV不用测,一般比较不建议只测POV,因为总组的POV即使有保护,并不代表每一节的都能够保护,万一有某一节不保护了,那就很危险。)

15. PACK电池低压保护测试(PUV);保护值、保护延时间、恢复值、恢复时间;原理同CUV,CUV有测CUV,可不测PUV,理由同POV;

16. 充电过流保护(OCCHG);

A、保护值上下限:电流太小,关系充电时间,电流过大,关系电池寿命;

B、保护延时间:关系电池发热堪至烧保护板问题;

锂电池充电保护方案计划

方案一:BP2971 电源管理芯片 特点 ·输入电压区间(Pack+):Vss-0.3V~12V ·FET 驱动 CHG和DSG FET驱动输出 ·监测项 过充监测 过放监测 充电过流监测 放电过流监测 短路监测 ·零充电电压,当无电池插入 ·工作温度区间:Ta= -40~85℃ ·封装形式: 6引脚DSE(1.50mm 1.50mm 0.75mm) 应用 ·笔记本电脑 ·手机 ·便携式设备 绝对最大额定值 ·输入电源电压:-4.5V~7V

·最大工作放电电流:7A ·最大充电电流:4.5A ·过充保护电压(OVP):4.275V ·过充压延迟:1.2s ·过充保护电压(释放值):4.175V ·过放保护电压(UVP):2.8V ·过放压延迟:150ms ·过放保护电压(释放值):2.9V ·充电过流电压(OCC):-70mV ·充电过流延迟:9ms ·放电过流电压(OCD):100mV ·放电过流延迟:18ms ·负载短路电压:500mV ·负载短路监测延迟:250us ·负载短路电压(释放值):1V 典型应用及原理图

图1:BP2971应用原理图 引脚功能 NC(引脚1):无用引脚。 COUT(引脚2):充电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过充电压被V-引脚所监测到 DOUT(引脚3):放电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平,当过放电压被V-引脚所监测到 VSS (引脚4):负电池链接端。此引脚用于电池负极的接地参考电压 BAT(引脚5):正电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。并用0.1uF的输入电容接地。 V-(引脚6):电压监测点。此引脚用于监测故障电压,例如过冲,过放,过流

蓄电池容量测试及充放电维护方案

蓄电池容量测试及充放电维护方案 1. 概 述 该方案采用世界专利技术,“逆变放电法”,对蓄电池的容量进行放电测试。利用公司开发的先进软件,可以在7分钟内快速地预测被测电池组的容量,找出落后的电池;也可以进行长时间的额定电流恒流放电,一方面可以精确地测出蓄电池组的容量,同时也可以完成对蓄电池的一次放电维护,然后用充电模块对蓄电池组进行充电维护。 2.系统组成及原理 智能化蓄电池容量放电测试系统由蓄电池监测仪(简称PBM),蓄电池容量测试放电仪(简称容测仪)以及配套的测量软件组成,该系统的问世,为通信电源系统的用户提供了一套维护和测试蓄电池容量的新颖有效的手段。利用这套仪器可以有效解决通信设备领域中,目前唯一无法解决而长期困扰维护人员的难题——蓄电池的容量测试。 蓄电池监测仪可以用于监测单体电池端电压、电池温度、电池电流和24V或48V总电压;可以监测的单体电压范围从2V到12V,适用于48V电池组;监测仪体积小,携带方便,具有远程和近程通信功能。 蓄电池容量测试放电仪采用了使蓄电池的放电直流输出逆变为交流,并能长期同步地将交流电回送入交流电网的最新技术,从而达到使蓄电池恒流放电和高智能化的先进性。它完全避免了蓄电池在放电过程中的化学反应变量的不确定性,克服了电压、温度、内阻、电流、电解液纯度等多种变量的影响,以其恒定的直流放电电流,能十分精确地测得蓄电池组的容量。 它更完全避免了传统的电能转化成热能方式对周围设备和人体的不安全性

通过对测试数据的分析,可以在7分钟内快速预测蓄电池的容量,实现对蓄电池容量的初测,也可以通过长时间深度放电,实现对蓄电池容量精确测量。在测试过程中,能看到每节电池的情况,直接找出落后电池。可以配置打印机,打印出各种图表文件,可以查询先前测试的历史记录,也可以将其用软盘进行备份和携带移动。软件采WINDOWS操作平台,友好的中文界面,操作简单直观明了,容易掌握等功能和特点。 蓄电池 容量测 试及充 放电维 护方案 3.性能及应用范围 3.1具体性能如下: (1).恒流放电: 该系统通过在放电仪上设置放电电流,可以实现恒流放电,精度高达90%以上,而且 利用监测软件可以观察到放电电流的曲线。 这种恒流放电功能的实现是利用该测量系统中的电压逆变,即从48V到220V的变换来 实现,这种逆变式放电以交流电网负载作为放电负载,通过内部的控制模块可以很方便 地进行负载调节,从而保证了恒流放电。 由于实现了恒流放电,使整个系统的测量准确度得到了保证,可以保证按照蓄电池标称 电流进行放电,从而可以准确地评价和测量蓄电池的性能容量。 (2).发现落后电池

蓄电池充放电试验方案

蓄电池检查试验方案 一、目的 为延长蓄电池使用寿命,确保电源类设备处于最佳运行状态,需对蓄电池组进行充放电试验,为保证检查试验过程中的人员分工明确、安全风险可控、试验方法规范,特制定本方案。 二、组织与职责 (一)组织管理组 组长: 1.协调蓄电池检查试验的整体统筹与实施。 2.监管各小组的履职情况。 副组长: 1.配合组长监管蓄电池检查试验工作的开展与实施。 2.配合组长监管各小组的履职情况。 安全负责人: 1.全面监管蓄电池检查试验工作当中的票证、倒闸操作以及安全交底工作,一经发现违规行为,立即叫停改造工作。 技术负责人: 1.负责监管蓄电池检查试验期间运行方式调整。 2.负责蓄电池检查试验期间提供相关的技术支持。 (二)现场实施组 组长: 成员: 三、编写依据 1.GB 50172-1992电气安装工程蓄电池施工及验收规范 2.DL/T 5044-1995火力发电厂.变电所直流系统设计技术规程 3.DL/T 724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 四、工作范围 UPS、EPS、直流屏装置蓄电池组。 五、工作前的准备

1.方案学习 1.1组长负责对所有改造人员进行方案的学习培训,并进行签字确认。 1.2各小组组长负责对自己的成员进行方案的分解落实。 1.3安全负责人对所有人进行安全交底及措施的落实情况。 2.材料及工器具准备 六、工作项目及内容 1.按下表检查蓄电池型号及参数。 蓄电池型号及参数记录表

2.外观及接线检查 逐个目测检查蓄电池外观,不应有变形、污迹,蓄电池间连接可靠、无锈蚀。检查项目和结果满足下表要求。 蓄电池外观及接线检查项目确认表 3.蓄电池运行环境检查 蓄电池运行环境检查记录表

锂电池的充放电系统

本科毕业论文(设计、创作) 题目:锂电池的充放电系统 学生姓名:学号:1002149 所在院系:专业:电气工程及其自动化入学时间:2010 年9 月导师姓名:职称/学位:副教授/硕士导师所在单位: 完成时间:2014 年 5 月安徽三联学院教务处制

锂电池的充放电系统 摘要:随着时代的发展,便携化设备应用的越来越广泛,而锂电池则成为便携化设备的主要的电源支持。锂电池与其他二次电池不同的是更需更安全高效的充电控制要求,因为这些特点让锂电池在实际的使用中有很多不便。因此,基于特征的锂离子电池的充电和放电特性,锂离子电池充电的充电过程和控制单元的的发展趋势,本文设计出了一款智能充放电系统。本文设计的控制单元大部分是由基于MAX1898的充电电路和AT89C51的控制单元构造而成。以LM7805 为MAX1898与AT89C51提供电源支持。本文还提供了用于锂离子电池的充电和放电控制系统的程序框图和功能。 锂离子充电电池和锂离子电池,微控制器,发电,转换和电压隔离光耦部分,放电特性充电芯片,锂离子电池充电电路设计,锂离子电池的程序设计充电作为主要内容本文。 关键词:单片机、MAX1898、AT89C51

Li-ion battery charge and discharge system Abstract:With the progress of the times, portable device applications more widely, and lithium battery becomes more portable equipment's main power supply support. Lithium secondary batteries with other difference is safer and more efficient charging needs control requirements , because these features make lithium batteries have a lot of inconvenience in actual use . Therefore, The body on the characteristics of lithium ion rechargeable electric discharge pool,the development trend of lithium-ion battery charging process and control unit , the paper designed an intelligent charging and discharging system . This design of the control unit is constructed from long MAX1898 -based charging circuit and a control unit from AT89C51 . Provide power supply support for LM7805 MAX1898 with AT89C51. This article also provides a block diagram and function for lithium-ion battery charge and discharge control system. Lithium- ion battery characteristics , charge and discharge characteristics of lithium -ion batteries , the introduction of lithium-ion battery charging circuit design, rechargeable lithium-ion battery is designed to generate part of the program the microcontroller parts, power supply , voltage conversion and opto-isolated part of the charging chip , etc. as the main content of the paper . Key words: SCM,STC89c51, MAX1898

锂电池保护电路设计方案

锂电池保护电路设计方案 锂电池材料构成及性能探析 首先我们来了解一下锂电池的材料构成,锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。 负极材料一般选用碳材料,目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中,正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右,正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价 格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料,而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。 尽管从理论上能够用作锂离子电池正极材料种类很多,常见的正极材料主要成分为LiCoO2,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。这就是锂电池工作的原理。 锂电池充放电管理设计 锂电池充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。原理虽然很简单,然而在实际的工业生产中,需要考虑的实际问题要多得多:正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性,负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液,除了保持稳定,还需要具有良好导电性,减 小电池内阻。 虽然锂离子电池有以上所说的种种优点,但它对保护电路的要求比较高,在使用过程中应严格避免出现过充电、过放电现象,放电电流也不宜过大,一般而言,放电速率不应大于0.2C。锂电池的充电过程如图所示。在一个充电周期内,锂离子电池在充电开始之前需要检测电池的电压和温度,判断是否可充。如果电池电压或温度超出制造商允许的范围,则禁止充电。允许充电的电压范围是:每节电池2.5V~4.2V。

直流系统蓄电池充放电方案及安全技术措施

编号:AQ-JS-02283 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 直流系统蓄电池充放电方案及 安全技术措施 Charging and discharging scheme and safety technical measures of storage battery in DC system

直流系统蓄电池充放电方案及安全 技术措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 项目名称:直流系统蓄电池充放电 工作时间:2013年04月07日--2013年04月09日 工作地点:主厂房#2蓄电池室 现场负责人:刘建军 安全监护人:刘海斌 工作负责人:董东 工作人员:检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好,并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施,并做好事故预想。 3、在开工之前应与运行人员配合,将蓄电池组从直流系统分离

出来,改变运行方式对蓄电池进行均充,电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统,在蓄电池充放电期间,尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述: 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah,该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电,同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠,决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排: 此次充放电将蓄电池组退出运行,由#2机组Ⅱ段直流母线提供电源,将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电,同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析,为确保充放电过程中直流系统的稳定运行,在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体电池电压不低于1.8V,为保证充放电过程中出现意外时,及时提供电源做准备,当在充放电过程#2机组Ⅱ段直流母线充电装置发生故障

蓄电池充放电试验方法

蓄电池充放电 阀控式蓄电池俗称“免维护蓄电池”被广泛应用于备用电源系统中,“免维护”仅指无需加水、加酸、换液,而日常的检测和维护工作仍是不可缺少的。因蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化,所以只有对其进行核对性放电才能客观、准确地测出蓄电池的真实容量, 才能保证直流电源系统运行的可靠性。 步骤/方法 1.放电前,应提前对电池组做均充,以使电池组达到满充电状态,一般以 2.35V/单体充电12小时,静置12-24h。 2.记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器 (或开关电源)的其它设置参数,同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。 3.结合基站/交换局的实际情况,断开电池组和开关电源之间的连接,确认 假负载处于空载状态后,把假负载正确连接到电池组正负极上,15分钟后记录电池的开路电压。 4.根据情况需要,确定电池组的放电倍率,一般以3小时率或10小时率放 电(3小时率放电电流为0.25C10,10小时率放电电流为0.10C10),在假负载上选择相匹配的负载档,对电池组进行放电。 5.在放电过程中,考虑到假负载上的电流表显示准确度不够,需用钳形电流 表对放电电流进行检测,根据钳形表的实际显示,对假负载进行调整,使电池组放电电流到要求的放电电流,等放电5分钟左右,开始记录电池组的总电压、单体电压、放电电流、环境温度以及连接条的温度等。

6.若是选择10小时率放电,应每1小时(3小时率放电,则每30分钟)测量 一次电池的放电总压、单体电压、放电电流等:在放电的后期应提高测量的频率,10小时率是在9小时后每30分钟测量一次;3小时率是在2小时后每15分钟测量一次。放电过程中,同时应重点监控环境温度、电池单体和连接条的温度,有没有出现异常情况,同时电池组中放电电压最低的单体电池。 7.对于新安装的电池组,放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求 或电池组中有一个单体达到1.80V,而对于已经在线使用的电池组是以总压达到43.2V(48V电池系统)为放电结束。 8.对于放电过程中的情况,如在到放电终止时,电池组放出的容量经核算没 有达到所规定的额定容量,电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂家前来处理。 9.放电结束,先让假负载空载,接着再断开电池组与假负载的连接,把电池 与开关电源连接上,此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大,连接时可能会出打火现象,最好是先调低开关电源的浮充电压值,使开关电源的浮充电压值尽量接近电池组的开路电压,以减小火花。 10.若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况,若放电情况不正常,应监 测电池组的充电情况,确保电池的正常充电。 注意事项:

锂电池组保护板均衡充电基本工作原理

成组锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现,加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 本文针对动力锂电池成组使用,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明,该保护板保护功能完善,工作稳定,性价比高,均衡充电误差小于50mV。 锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中:1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片(一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等);7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定,串联使用,分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。该系统在充电保护的同时,通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电,该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法,降低了锂电池组充电器设计应用的成本。

锂离子电池充放电安全检测设计

锂离子电池充放电安全检测设计 手机的锂离子电池充电安全性日益受到消费者重视,因此充电器制造商在设计产品时,须掌握锂离子电池的相关规格和特性,并使用具备完善电池检测及保护功能的充电芯片,以降低过电流、过电压或过温等状况所造成的危险。 随着科技进步、生活质量提升,电子产品的踪迹到处可见,其中又以手机为人类生活中不可或缺的必需品。不论是早期黑金刚手机或现今功能强大的智能手机,皆需要电源才能运作。 早期手机的电池主要有二种,一是镍氢、镍镉电池,二是锂离子电池,但现在使用镍氢、镍镉电池来做为电源的手机,已经是非常的少见,绝大部分都是使用锂离子电池,尤其消费者希望手机待机时间更长,且体积要更小,所以镍氢、镍镉电池已经慢慢不能符合消费者的期望而被淘汰。虽然镍氢、镍镉电池在价格以及替代电池取得的便利性优于锂离子电池,在其他电子产品上仍旧可看到镍氢、镍镉电池的踪迹;但是,在体积、重量及容量方面,镍氢、镍镉电池皆不如锂离子电池,所以现今标榜着轻薄短小的电子产品,几乎都是使用锂离子电池。 智能型手机因其功能强大、屏幕耗电量大,更是需要电池容量大及电力更耐久的锂离子电池。当手机电池电量不足时,使用者通常会以充电器或搭配一组移动电源随时对电池进行充电。 体积/容量兼具锂离子电池为电子产品首选 充电电池依其材质的不同可分为四类:铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。

表1 充电电池比较表 由表1优缺点看来,镍镉、镍氢及锂离子电池较适合使用在电子产品上;而锂离子电池无论是在体积、重量及容量(电子产品的使用时间)较优于镍镉、镍氢电池,也无记忆效应的问题,所以锂离子电池在电子产品使用上似乎方便许多。 延长使用寿命锂离子电池充/放电压成关键 一般来说,锂离子电池会有电性安全的范围限制。由于锂离子电池的特性,当电池电压在充电时上升到最高设定电压后,要立即停止充电,避免电池因过充电造成电池损毁而产生危险;电池供电(放电)时,电池电压如果降至最低设定电压以下便要停止放电,避免因过放电而降低使用寿命。 此外,为确保电池使用上的安全,锂离子电池还必须要加装短路保护,以避免发生危险;即使大多数的锂离子电池都有加装保护电路,然而在选择优质的充电器或移动电源时,这仍然是一项重要的考量因素。

UPS蓄电池组维护方案

UPS蓄电池检测维护方案 在UPS电源中,广泛使用的是无需维护的密封式铅酸蓄电池,由于蓄电池故 障引起电源不能正常工作也占有很大的比重.正确对蓄电池组的维护保养,是延长UPS蓄电池组使用寿命的关键.。蓄电池都会有自放电现象(SELF-D1SCHARGE),如果长期放置不用,会使能量损失掉,因此需定期进行充放电ZHCH518蓄电池组充放电综合测试仪。工程人员可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏,以12V电池为例,若开路电压高于12.5V,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于12.5V,则应该立刻进行补充充电ZHCH517智能蓄电池充电机,若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池有不堪使用之虞。免维护电池由于采用吸收式电解液系统,在正常使用时不会产生任何气体,但是如果用户使用不当,造成电池过充电,就会产生气体,此时电池内压就会增大,会将电池上的压力阀顶开,严重的会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂,这些现象都可以从外观上判断出来,如发现上述情况应立即更换电池。为此,应做到: 1、严禁对UPS电源的蓄电池组过电流充电,因为过电流充电容易造成电池内部的正、负极板弯曲,板表面的活性物质脱落,造成蓄电池可供使用容量下降,以致损坏蓄电池. 2、严禁对UPS电源的蓄电池组过电压充电ZHCH517智能蓄电池充电机,因为过电压充电会造成蓄电池中的电解液所含的水被电解成氢和氧而逸出,从而缩短蓄电池的使用寿命.

3、严禁对UPS电源的蓄电池组过度放电ZHCH516智能蓄电池放电仪,因为过度放电容易使电池的内部极板表面的硫酸盐化,其结果是导致蓄电池的内阻增大,甚至使个别电池产生"反极"现象,造成电池的永久性损坏. 4、对于长期闲置不用的UPS电源,为保证蓄电池具有良好的充放电特性,在重新开机使用之前,最好先不要加负载,让UPS电源利用机内的充电回路对蓄电池浮充电10~15小时以后再用;对于长期工作在后备工作状态的UPS电源,通常每隔一个月,让其处于逆变器状态工作至少2~5分钟,以便激化UPS的蓄电池(即UPS长期闲置不用,应每隔3~6个月充电一次). 5、实践发现,随着UPS电源使用时间的延长,总有部分电池的充放电性能减弱,进入恶化状态,这种变化趋势在后备式UPS电源及部分的在线式UPS电源中尤为突出.因此应定期对每个电池作快速充放电测量ZHCH533蓄电池单体充放电设备,检查电池的蓄电能力和充放电特性,对不合格的电池,坚决给予更换,更不应将其与另外的蓄电池混合使用,以影响其它蓄电池的性能. 6、正常时,电池每隔3~6个月带载充、放电一次,放电后标准机的连续充电时间应不少于10小时。 7、电池使用环境要求温度在0℃到40℃之间,避免阳光直射并且保持清洁。 8、一般在室温条件下,正常使用时密封免维护铅酸电池的浮充使用寿命为7~12年,目前常用的M型密封式铅酸蓄电池的使用寿命大约为10年。 9、蓄电池过度放电和蓄电池长时间的开路闲置不用,都会使得蓄电池内部产生大量的硫酸铅,并吸附到蓄电池阴极上,形成所谓的阴极“硫酸盐化”,结果造成了电池内阻增大,蓄电池的可充放电性能受到影响 。

锂电池充放电系统的设计毕业设计

题目:锂电池充放电系统的设计 所在院系:信息与通信技术系专业:电气工程及其自动化

摘要 随着电子技术的快速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携化和小型轻量化的方向发展,也使得更多的电气化产品采用基于电池的供电系统。目前为止,较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。由于不同类型电池的充电特性不同,通常对不同类型,甚至不同电压、容量等级的电池使用不同的充电器,但这在实际使用中有很多不便。 本设计是一种基于单片机的锂离子电池充电器,在设计上,选择了简洁、高效的硬件,设计稳定可靠的软件,说明了系统的硬件组成,包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及光耦隔离电路,并对充电器的核心器件MAX1898充电芯片、AT89C2051单片机进行了较详细的介绍。阐述了系统的软硬件设计。以C 语言为开发工具,进行了设计和编码。保证了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。 该充电器具有检测锂离子电池的状态;自动切换充电模式以满足充电电池的充电需求;充电器短路保护功能;充电状态显示的功能。在生活中更好的维护了充电电池,使电池更好被运用到生活中。 关键词:单片机、MAX1898、AT89C51

Abstract Electronic technology's fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes the more electrification products to use based on battery's power supply system. At present, the many use's batteries have the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristic had decided they will coexist in a long time develop. Because the different type battery's charge characteristic is different, usually to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual use. This topic design is one kind lithium ion battery charger which is based on Single Chip, in the design, it has chosen succinctly, the highly effective hardware, the design stable reliable software, explained in detail system's hardware composition, including the monolithic integrated circuit electric circuit, the charge control electric circuit, the voltage transformation and the light pair isolating circuit, and to this battery charger's core component - MAX1898 charge chip, at89C2051 monolithic integrated circuit has carried on the detailed introduction. Elaborated system's software and hardware design. Take the C language as the development kit, has carried on the detailed design and the code. Has realized system's reliability, the stability, the security and the efficiency. The intelligence battery charger has the examination lithium ion battery's condition; The automatic cut over charge pattern meets when rechargeable battery's charge needs; Battery charger has short circuit protection function; The charge condition demonstration's function. The battery charger has made the better maintenance rechargeable battery in the life,and lengthened the rechargeable battery’s service life. Key words: SCM,STC89c51, MAX1898

锂电池保护板工作原理资料

锂电池保护板工作原理 锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解: 锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在2.5V至4.3V之间时,DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚,8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 2.保护板过放电保护控制原理:

当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V,8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后,DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使8205A内的过放电控制管导通,即电芯的B-与保护板的P-又重新接上,电芯经充电器直接充电。 4.保护板过充电保护控制原理: 当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到4.4V时,DW01 将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第3脚的输出电压,使第3脚电压变为0V,8205A内的开关管因第4脚无电压而关

锂电池保护芯片原理

锂电池保护原理 锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。 成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯,锂电池保护板的作用很多人都不知道,锂电池保护板,顾名思义就是保护锂电池用的,锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就是输出短路保护。 01锂电池保护板组成

1、控制ic, 2、开关管,另外还加一些微容和微阻而组成。控制ic 作用是对电池的保护,如达到保护条件就控制mos进行断开或闭合(如电池达到过充、过放、短路、过流、等保护条件),其中mos管的作用就是开关作用,由控制ic开控制。锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流。 02保护板的工作原理 1、过充保护及过充保护恢复 当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V,具体过充保护电压取决于IC)后,VD1翻转使Cout变为低电平,T1截止,充电停止.当电池电压回落至VCR(3.8-4.1V,具体过充保护恢复电压取决于IC)时,Cout变为高电平,T1导通充电继续,VCR 必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。 2、过放保护及过放保护恢复 当电池电压因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V,具体过充保护电压取决于IC)时,VD2翻转,以短时间延时后,使Dout变为低电平,T2截止,放电停止,当电池被置于充电时,内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。 3、过流、短路保护 当电路充放回路电流超过设定值或被短路时,短路检测电路动作,使MOS管关断,电流截止。

蓄电池充放电维护方案

蓄电池充放电维护 一、蓄电池充放电维护的概论 二、IEEE1188之相关规定 三、中国移动公司电源维护规程 四、蓄电池维护方案

一、蓄电池充放电维护的概论 1、电源维护的必要性 在电力和通信企业中,各种通信设备必须有交流或直流电源供给,方能完成通信工作。 蓄电池可以将电能转换为化学能而储存起来,在用电时再将化学能转变为电能,是一种供电方便、安全可靠的直流电源。它具有较稳定的电压和较大的容量;蓄电池可与整流模块并联浮充供电,也可以作为市电中断时的备用电源,它不受市电突然中断影响,因此,一直在通信系统得到了十分广泛的应用。如:浮充供电、事故照明、信号指示、摇控、油机发电机组和汽车等的起动点火等都离不开蓄电池。因此,作为储能装置的各种蓄电池在通信电源系统中是直流供电系统的重要组成部分,蓄电池在电信企业中的重要性越加显明。 蓄电池使用得好坏,对于能否保证通信的安全可靠关系极大,而且对于蓄电池的使用寿命有直接影响。维护蓄电池要保证使它经常处于良好可靠的状态,在任何情况下应保证供电不中断。 对蓄电池运行和维护的基本要求是:要使蓄电池经常处于充分充满的状态,而又不产生过充电,在单独向主机供电时,应放出额定容量的80%以上。 阀控式密封蓄电池因为有突出的特点已被广泛应用,但在制造和运行中也还存在着一些值得注意的问题,应时刻牢记它决不是"免维护"电池。为此,在1994年2月22日,原邮电部电信总局(1994)108号文下发各省,指出目前装有安全阀的阴极吸收式密封铅酸蓄电池,不是"免维护"蓄电池(称为阀控式密封蓄电池),不要被"免维护"所误导。 2、充放电维护的必要性 对于蓄电池维护,最常用的方法就是放电试验,采取用实际负载

锂离子电池的过充电和过放电产生的问题

针对锂离子电池过充电、过放电问题过充电:锂离子电池过充时,电池电压随极化增大而迅速上升,会引起正极活性物质结构的不可逆变化及电解液的分解,产生大量气体,放出大量的热,使电池温度和内压急剧增加,存在爆炸、燃烧等隐患。 过放电:电池放完内部储存的电量,电压达到一定值后,继续放电就会造成过放电,电池过放电可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放,或反复过放对电池影响更大。一般而言,过放电会使电池内压升高,正负极活性物质可逆性受到破坏,电解液分解,负极锂沉积,电阻增大,即使充电也只能部分恢复,容量也会有明显衰减。 解决措施: 1、改变正极材料:目前钴酸锂正极活性材料在小电芯方面是很成熟的体 系,但是充满电后,仍旧有大量的锂离子留在正极,当过充时,残留在正极的锂离子将会涌向负极,在负极上形成枝晶(使其晶面的半高宽变大,导致某一方向的晶粒尺寸变小,晶体结构的改变导致碳材料出现裂纹,进而破坏负极表面的 SEI 膜并促进 SEI 膜的修复,SEI 膜的过度生长消耗活性锂,因此造成了电池的不可逆容量衰减。如图1所示)这是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果。甚至在正常充放电过程中,也有可能会有的产生多余的锂离子游离到负极形成枝晶(由于石墨的嵌脱锂电位较低,接近锂的还原电位,因此在某些条件下负极容易出现锂沉积,锂沉积会消耗活性锂,产生不可逆容量损失)。因此寻求高能量密度、高安全、环保和价格便宜的电极材料是动力电池发展的关键。目前国家选择的安全正极材料有锰酸锂、磷酸铁锂等。 (锰酸锂LiMnO 4 分子结构上面可以保证在满电状态,正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中,从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构使其氧化性能远远低于钻酸锂,分解温度超过钴酸锂10O℃,即使由于外力发生内部短路、外部短路、过充电时,也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。 磷酸铁锂(LiFePO 4)及其充电(脱锂)后形成FePO 4 的热稳定性非常好,其在 210~410℃的温度范围内所放出的热量仅为210J/g:而普遍使用的LiCoO2的充电态

蓄电池的充放电使用及维护

南阳技师学院实习课授课教案 课题名称:蓄电池的充放电、使用及维护 目的要求:1、学会正确检查蓄电池液面高度。 2、学会正确检查蓄电池性能。 课前准备:1、汽车电气实习教室 2、实车一辆、蓄电池检测仪、相关维修资料等 组织教学:1、列队检查出勤情况并记录。 2、检查工作服穿戴是否整齐,是否符合规定。

入门指导 一、复习提问 汽车蓄电池的作用? 二、讲授新课 【技能训练】 1、清洁蓄电池 1.1用抹布擦净蓄电池外部的灰尘、泥土,若表面有电解液溢出,可用抹布擦去脏污或用热水清洗(用温水和小苏打水的混合溶液进行清洗,然后用布擦干,在接头外部涂润滑脂以防进一步腐蚀)。 1.2清除极桩桩头上的脏污和氧化物,擦净连接线外部及夹头,清除安装架上的脏污。 1.3检查蓄电池的接线端子,使用铁刷子刷除接线端子上的积污。若接线卡箍积污严重,可用砂纸顺着内壁擦拭,磨掉污物。 1.4疏通加液口通气孔,并将其清洗干净。 2、检查蓄电池外部 2.1检查蓄电池各极桩和导线夹头的固定情况,应无松动现象。 2.2检查蓄电池壳体应无开裂和损坏,极桩和夹头应无烧损,否则,应将蓄电池从车上拆下进行修复。 2.3检查蓄电池固定是否可靠,紧固蓄电池支架紧固螺栓。 3、检查蓄电池电解液液面高度及检视窗的颜色。 3.1非免维护蓄电池,须定期检查其电解液的液面高度。 (1)用热水清洗蓄电池外壳和极桩,用抹布清洁蓄电池外壳,用砂

纸清洁极桩。 (2)如果蓄电池壳体是透明的,可观察蓄电池电解液液面高度应在壳体的两刻度线之间。若电解液液面过低,需向电解液不足的单格加注蒸馏水至规定的液面高度。 (3)如果蓄电池壳体是不透明的,可找一根透明的玻璃管(或塑料管,下同),垂直插入加液口内,直至极板上缘为止,然后用拇指压紧玻璃管的上口,再将玻璃管夹出,玻璃管中电解液的高度即为蓄电池内电解液的高度,应为10 ~ 15 mm。最后将电解液倒回原单格电池中。 3.2对于免维护蓄电池,观察蓄电池检视窗的颜色即可判断蓄电池出电量。不同国家和厂家出产的免维护蓄电池,比重检视窗的颜色有所不同,具体信息请查阅车辆的《用户使用手册》。 4、检查蓄电池性能 4.1使用高率放电计测量蓄电池空载端电压,判断蓄电池性能。 4.2将高率放电计的正、负极连接线夹子夹到蓄电池正、负极桩上,按压测试开关,保持5S后放开,待测试仪上的指针静止不动后,迅速读取电压值,并记录。 (1)若端电压能保持在:10.5V~11.6V以上,表示电量充足,蓄电池无故障; (2)若端电压能保持在:9.6V~10.5V,表示电量不足,蓄电池无故障;(3)若端电压降到:9.6V以下,表示电量严重不足,蓄电池有故障则应更换蓄电池。

锂电池保护板的基础知识普及

第一章保护板的构成和主要作用 一、保护板的构成 锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,即时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。 保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。其中 控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻(数十毫秒)控制MOS开关关断,保护电芯的安全。NTC 是Negative temperaturecoefficient的缩写,意即负温度系数,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID 存储器常为单线接 口存储器,ID是Identification 的缩写即身份识别的意思,存储电池种类、生产日期等信息。可起到产品的可追溯和应用的限制。

二、保护板的主要作用 一般要求在-25℃~85℃时Control(IC)检测控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压,在一切正常情况下C-MOS开关管导通,使电芯与保护电路板处于正常工作状态,而当电芯 电压或回路中的工作电流超过控制IC中比较电路预设值时,在15~30ms内(不同控制IC 与C-MOS有不同的响应时间),将CMOS关断,即关闭电芯放电或充电回路,以保证使用 者与电芯的安全。 第二章保护板的工作原理 保护板的工作原理图: 如图中,IC由电芯供电,电压在2v-5v均能保证可靠工作。 1、过充保护及过充保护恢复 当电池被充电使电压超过设定值VC(4.25-4.35V,具体过充保护电压取决于IC)后,VD1 翻转使Cout变为低电平,T1截止,充电停止.当电池电压回落至VCR(3.8-4.1V,具体过充保护恢复电压取决于IC)时,Cout变为高电平,T1导通充电继续, VCR必须小于VC一个定值,以防止频繁跳变。 2、过放保护及过放保护恢复 当电池电压因放电而降低至设定值VD(2.3-2.5V,具体过充保护电压取决于IC)时, VD2翻转,以短时间延时后,使Dout变为低电平,T2截止,放电停止,当电池被置于充电时,内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。 3、过流、短路保护 当电路充放回路电流超过设定值或被短路时,短路检测电路动作,使MOS管关断,电流截止。

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