磷酸铁锂电池组保护电路系统串联设计图

磷酸铁锂电池组保护电路系统串联设计图

本、高功率密度、高效率和高可靠性．制约锂电池应用的主要因素为锂电池的循环性能和安全性能，必须对锂电池增加保护电路来提高其性能，锂电池保护均衡电路的研究已经成为热点．

价比以及很宽的工作温度范围等优点，已成为新能源汽车的新型动力电源．笔者研究的动力电池包容量为8A·h，由12个电池单体串联组成，本设计研究的磷酸铁锂电池保护电路主要功能是：(1)精确地监测电池组单体模块电压，防止出现过压过流等现象；(2)通过检测电池工作状态温度，对电池进行温度保护；(3)通过检测电池单体电压在电池组充电过程中均衡电池组中的各个单体电池，以弥补电池在使用过程中出现的性能不一致性，使各个电池都发挥出最优性能，最大限度延长整个电池组的寿命．

动力性锂电池组是多节相同的单体电池并联后再串联组成大电压大电流锂电池组．图1为本设计采用的12串锂电池基本保护原理硬件框图．如图所示，每一个单体电池的检测控制电路都是相同的针对串联电池组的保护设计和单节锂电池保护类似，但是必须要突出可扩展拓扑性，以此来解决各种电动装置能量的匹配.

图1 12串锂电池基本保护原理硬件框图（过温检测、均衡电压检测、充电过压检测、放电欠压检测、放电过流检测、均衡控制、放电控制、充电控制）

保护均衡电路是磷酸铁锂电池的一个重要保护部分，它不仅防止了单体电池过充和过放，而且均衡了电池的充放电电流．均衡允电模块还有效地使各单体电池的能量趋于一致，从而最大限度地延长电池的使用寿命，保证了动力电池充放电过程的安全高效性．本设计的磷酸铁锂电池保护板电路性能可靠，实用性极强，改善了电池组的安全性能，提高了电池组的循环寿命．

该均衡模块对单体电池的能量转移属于耗散型均衡方式，效率还有待提高，均衡的功能还有进一步优化的空间．