? 平衡充電 平衡充電是所有鋰電池組所需要的充電方式,,但是很多小功率的應用中實際是沒有平衡充電的,,如大多數(shù)的筆記本電腦電池組,,這樣做實際上對電池壽命的影響是相當大的。 中文名 平衡充電 均衡技術 電池間傳遞均衡,、外部輸入均衡 平衡充電 現(xiàn)有的均衡技術主要分為電池間能量傳遞均衡和外部能量輸入均衡,。電池間能量均衡就是把高電量電池的能量給低電量電池充電。這種方法最大的問題就是控制起來很復雜,。 現(xiàn)在很多專用芯片或者單片機解決方案使用的是外部均衡的方式,,這種方式是通過可控制的耗能來實現(xiàn)的。這種方式中一般都是使用一個耗能元件來消耗能量,,從而等待其他電池單元充滿或者降低某些單元的電壓,。這種方案的缺陷在于穩(wěn)壓二極管上的耗能太大,造成的發(fā)熱量是不能忍受的,。 實際使用的平衡充電器方式,,當然,這只是一個示意圖,,不包括電流檢測電路(輸入到變壓器之間)和電壓檢測電路(變壓器次級繞組),。其中,開關陣列是用功率MOSFET實現(xiàn),。 這種做法,,管子都工作在開關狀態(tài),耗能很少,,另外電池沒有串聯(lián)二極管,,可以獲得最大輸出。不足之處還是電路比較復雜,,由于要匹配每個電池的電壓,,所以要求輸入充電電路是隔離的。這里采用T1變壓器作為隔離,,因為開關頻率可以做得很高,,T1變壓器的體積很小。 整個充電電路工作在開關狀態(tài),,不再添加任何的控制模塊,,由FPGA直接控制場效應管,電流檢測和電壓檢測電路的輸出也轉化為開關量直接傳給 四個步驟 a) 檢測是否有電池單體低于2.5V,如有,,使用5%的占空比對低于2.5V的電池輪流充電,,使其升壓到 b) 打開J1和J8,對整體進行大電流充電,同時測量電池單體的電壓,,如果有電池單體達到4.2V,進入下個步驟,; c) 逐漸降低占空比,使單體電池的最高電壓維持在4.2V,直到占空比 d) 對未到4.2V的電池進行輪流充電,當占空比均下降到5%時,,充電結束,。 這里需要說明的是,a)和d)步驟中輪流充電是通過開關矩陣實現(xiàn)的,,并且輪流充電并不會延長充電時間,,這是因為此時的占空比遠遠小于25%,可以在一個充電周期內分別給四個電池充電。 3 過流和低壓保護 為了保證電池組的絕對安全,,電池組的過流和低壓保護是獨立設置的,,當出現(xiàn)問題時可直接切斷電池組的輸出,這種類型的電路也非常普遍,,這里不再贅述。 另外需要說明的是,,控制系統(tǒng)里面也含有非易失存儲器和電池輸出探測電路,,當探測到保護電路動作的時候,當前的信息將保存到非易失存儲器中,,以供日后分析,。 |
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