鋰電池充電器設(shè)計要求,鋰電池BMS的作用

來源：存能電氣  日期：2019-07-29 09:26  瀏覽量：次

　　鋰電池充電器設(shè)計要求，鋰電池BMS的作用。充電器的好壞，對鋰電池的壽命起著至關(guān)重要的作用。鋰電池的充電過程與鎳鎘、鎳氫電池的充電過程是完全不同的，它是一個復雜的電化學反應(yīng)過程。因此需要配置專用的充電器進行充電。未來的鋰電池充電器將向更快、更安全、更全面的充電管理系統(tǒng)邁進。

　　鋰電池充電器設(shè)計要求

　　影響鋰電池安全和有效充電的因素有電壓、電流和溫度，因此，在充電器設(shè)計中要照顧控制好這三個因素。

　　1、充電器IC應(yīng)有主動電源路徑管理

　　充電器IC應(yīng)有主動電源路徑管理，這種電源路徑管理要求在負載端電流進行加載/卸載的情況下，實時調(diào)整鋰電池充電電流，有效監(jiān)控管理符合USB-IF所規(guī)范的電流限制和軟激活功能的要求。IC內(nèi)應(yīng)整合溫度監(jiān)控功能，如果IC溫度超過限定值，會自動降低充電電流。充電器的電源適配器保證5V直流電源能進行降壓穩(wěn)流充電，如果適配器有過電流，可以用外部電阻設(shè)定最大充電電流控制，避免USB過載。

　　2、具有適應(yīng)性電源路徑管理功能

　　充電器還應(yīng)具有適應(yīng)性電源路徑管理功能，當系統(tǒng)端用電超過輸入電源的供給限制時，保證鋰電池能夠主動開動放電功能，同時對系統(tǒng)端供給其所需電能。充電器耗電極小，電池低于3V時，IC內(nèi)部應(yīng)以設(shè)定充電電流的10%預(yù)設(shè)電流。

　　3、充電電流和散熱機構(gòu)之間找到平衡點

　　鋰電池充電的適宜溫度是0~45℃，如果以0.5C充電，則可將1C溫升定為90℃，此時充電器操作于35℃的環(huán)境溫度中，對鋰電池充電最好，所以，2小時速率充電的電流最佳。

　　充電時的根本問題是充電時芯片溫度過高，因此，設(shè)計時必須在充電電流和散熱機構(gòu)之間找到平衡點，由于便攜式充電器應(yīng)用于輕薄的便攜式產(chǎn)品。多使用導熱性差的塑料外殼，不考慮金屬散熱片，最后以降低充電電流也就是延長充電時間的辦法來取得較低的操作溫度。

　　鋰電池BMS的作用

　　鋰電池BMS管理系統(tǒng)作為電池安全運用的有力保障，使得電池時刻處于安全和可控制的充放電使用過程中，大大提高了電池在實際使用過程中的循環(huán)使用壽命。

　　盡管鋰電池比其他種類的電池有更多的優(yōu)點，但鋰電池處于嚴重過充電狀態(tài)下還存在爆炸的危險，造成鋰電池組損壞的同時還對使用者的人生安全造成威脅。因此，必須為鋰電池組配備一套具有針對性的鋰電池管理系統(tǒng)BMS從而對電池組進行有效的監(jiān)控、保護、能量均衡和故障警報，進而提高整個鋰電池工作效率和使用壽命。

　　鋰電池管理系統(tǒng)能有效的對鋰電池組進行有效的監(jiān)控、保護、能量均衡和故障警報，進而提高整個動力電池組的工作效率和使用壽命。鋰電池由于其工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量密度大、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長等眾多優(yōu)點而被廣泛使用在各種精密設(shè)備上。

　　鋰電池BMS管理系統(tǒng)就不像有些電池生產(chǎn)企業(yè)說的那樣可有可無，而是必須要有，而且還要貫穿電池組應(yīng)用始終。鋰電池管理系統(tǒng)在國內(nèi)外已有許多研究，并且開始在許多領(lǐng)域應(yīng)用，已經(jīng)能滿足一些市場的需要，鋰動力電池的應(yīng)用對電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求，保障動力電池組的使用安全，是鋰動力電池管理系統(tǒng)的首要任務(wù)。

　　因此，搞好鋰離子電池充電器的研究，提高其可靠性和運行效率，保證電池的使用安全，延長電池使用壽命，具有重要的現(xiàn)實工程意義。BMS鋰電池管理系統(tǒng)的主要目的就是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計性能，從安全性、耐久性、動力性三個方面提供作用。