一種串聯鋰電池均衡充電電池組的保護板方案

實際使用中，考慮到外部干擾可能會引起電池電壓不穩定的情況，這樣會造成電壓極短時間的過壓或欠壓，從而導致電池保護電路錯誤判斷，因此在保護芯片配有相應的延時邏輯，必要時可在保護板上添加延時電路，這樣將有效降低外部干擾造成保護電路誤動作的可能性。由于電池組不工作時，保護板上各開關器件處于斷開狀態，故靜態損耗幾乎為0。當系統工作時，主要損耗為主電路中2個MOS管上的通態損耗，當充電狀態下均衡電路工作時，分流支路中電阻熱損耗較大，但時間較短，整體動態損耗在電池組正常工作的周期內處于可以接受的水平。

經測試，該保護電路的設計能夠滿足串聯鋰電池組保護的需要，保護功能齊全，能可靠地進行過充電、過放電的保護，同時實現均衡充電功能。

根據應用的需要，在改變保護芯片型號和串聯數，電路中開關器件和能耗元件的功率等級之后，可對任意結構和電壓等級的動力鋰電池組實現保護和均充。如采用臺灣富晶公司的FS361A單節鋰電池保護芯片可實現3組并聯、12串磷酸鐵鋰電池組保護板設計等。最終的多款工業產品價格合理，經3年市場檢驗無返修產品。

結論

本文采用單節鋰電池保護芯片設計實現了多節鋰電池串聯的電池組保護板，除可完成必要的過電壓、欠電壓、過電流和短路保護功能外，還可以實現均衡充電功能。仿真和實驗結果驗證了該方案的可行性，市場使用情況檢驗了該設計的穩定性。