鋰電池管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn) — 鋰電池的原理特性及剩余電量研究

鋰電池在充電中具有如下的特性：

(1)在充電前半段，電壓是逐漸上升的。

(2)在電壓達到4.2V后，內(nèi)阻變化，電壓維持不變。

(3)整個過程中，電量不斷增加。

(4)在接近充滿時，充電電流會達到很小的值。

經(jīng)過多年的研究，已經(jīng)找到了較好的充電控制方法：

(1)首先使用恒流進行充電，使電壓基本達到4.2V.安全電流為小于0.8C.

(2)恒流階段基本能達到電量的80%.

(3)轉(zhuǎn)為恒壓充電，電流逐漸減小。

(4)在電流達到較小的值(如0.05C )時，電池達到充滿狀態(tài)。

這種恒流-恒壓的充電方式能很好的到達電池的充滿狀態(tài)，并且不損害電池，已經(jīng)成為鋰電池的主要充電方式。但是在電池電壓己經(jīng)很低的情況下，電池內(nèi)部的鋰離子活性減弱，如果此時用比較大的電流充電，也有可能對電池有損害。如同人在劇烈運動前要進行必要的熱身活動一樣，鋰離子的活性也要逐步激活。可以在電池低壓段采用脈動方式，有效激活電池電壓到3.0V以上，然后采用恒流-恒壓的充電方式，有效的保護電池。

鋰離子電池具有很好的負載能力，它在不同電流時的放電特性如圖：

(1)最大可安全的提供3C的放電電流。

(2)不同的放電電流對電壓和電量的影響不同，能夠輸出的有效電量也相差很大。

(3)放電到3V左右，電池電量已經(jīng)基本輸出完畢。

根據(jù)放電特性，本文將研究采用合適的放電管理和保護技術(shù)實現(xiàn)對參數(shù)的動態(tài)管理。2鋰電池剩余容量的研究

2.1影響電池剩余容量的因素

在電池的使用過程中電池容量受許多不確定因素的影響，因而如何根