avatar avatar 我的文献 高效均衡锂电池充电器的研究与设计 作者 刘伟伟 单位 山东大学 关键词 锂电池; 恒流恒压三阶段充电策略; 同步整流; 开关式充电器; 均衡充电; OrCAD仿真
摘要
锂电池是广泛使用在便携式设备中的可充电电池,由于其自身的特殊性对充电的要求极为严格,因此需要一款性能良好的充电器,充电器的好坏对锂离子电池的性能和使用寿命起着非常重要的作用。本论文在研究了锂电池的工作原理和充电策略的基础上,设计的是一款可用于给双节、三节和四节锂电池串联充电的开关式充电器,充电效率高,充电电流和充电电压可调,并且外加均衡充电保护电路,使得锂电池组在充电过程的安全性得以提高,并且可以延长锂电池组的循环寿命。整个系统设计分为两大模块。第一个模块是充电电路的设计,使用集成度高且功能完善的MAX1772为充电控制芯片,采用恒流恒压三阶段充电策略,基于非隔离同步整流降压型DC-DC变换器的结构,实现了锂电池组高效率的恒流恒压充电;第二个模块是均衡充电保护电路的设计,当多节锂离子电池串联充电时,在分析了均衡充电的必要性的基础上,为保障安全充电,采用电阻分流的均衡策略,设计了基于S-8209A的均衡保护电路,实现了对MAX1772充电电路功能的补充。论文最后是系统实验和仿真结果分析。充电电路的实验结果表明,设计的充电电路能恒流恒压高效的给锂电池充电。搭建S-8209A的仿真模型,并使用OrCAD仿真软件对所设计的均衡保护电路进行了仿真,仿真结果验证了均衡方案的可行性。
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