10串锂电池控制电路说明书

7~10串锂电保护芯片CW1104介绍7~10串锂电保护芯片CW1104是一款用于保护锂电池的集成电路芯片。

它主要用于监测和控制锂电池充放电过程中的各个参数，以保证电池的安全性和稳定性。

CW1104芯片采用了先进的保护算法和高性能硬件设计，能够提供可靠的电池保护功能。

特点CW1104芯片具有以下特点：1.宽工作电压范围：CW1104芯片适用于7到10串串联锂电池组，工作电压范围为6V到36V，能够满足各种不同规格的锂电池需求。

2.多种保护功能：CW1104芯片提供了多种保护功能，包括过充保护、过放保护、过流保护和短路保护等。

这些保护功能可以有效避免电池过充、过放、过流和短路等情况，保护电池的安全性。

3.智能充放电控制：CW1104芯片内置智能充放电控制电路，能够根据锂电池的实际情况，自动调整充放电电流和电压，以最大限度地延长电池的使用寿命。

4.精确的电池参数监测：CW1104芯片具有精确的电池参数监测功能，包括电池电压、电流、温度等参数的实时监测和记录。

用户可以通过外部接口读取这些参数，以了解电池的工作状态。

5.低功耗设计：CW1104芯片采用了低功耗设计，工作时的功耗非常低，可有效减少系统的能耗，延长电池的工作时间。

6.多种保护状态指示：CW1104芯片提供了多种保护状态指示功能，包括LED灯和蜂鸣器等，可以在电池保护状态变化时及时提醒用户。

使用说明CW1104芯片的使用非常简便，以下是使用CW1104芯片的基本步骤：1.电路连接：根据CW1104芯片的引脚定义，将其与锂电池组和其他相关电路连接起来。

需要注意的是，连接时要确保电路连接正确，引脚对应正确。

2.供电：为CW1104芯片提供正确的工作电压和电流，以保证其正常工作。

3.程序烧录：根据CW1104芯片的烧录规范，将相应的保护程序烧录到芯片内部存储器中。

4.调试和测试：启动电路，通过与CW1104芯片相连的指示灯和蜂鸣器等设备，观察和测试电池的保护状态变化是否正常。

动力电池管理系统硬件设计电路图电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。

目前主要有纯电动汽车、混合电动车和燃料电池汽车3种类型。

电动汽车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等。

锂电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度，是当前比能量最高的电池。

但正是因为锂电池的能量密度比较高，当发生误用或滥用时，将会引起安全事故。

而电池管理系统能够解决这一问题。

当电池处在充电过压或者是放电欠压的情况下，管理系统能够自动切断充放电回路，其电量均衡的功能能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内。

此外，还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。

本文所设计的就是一种基于单片机的电池管理系统。

1电池管理系统硬件构成针对系统的硬件电路，可分为MCU模块、检测模块、均衡模块。

1.1MCU模块MCU是系统控制的核心。

本文采用的MCU是M68HC08系列的GZ16型号的单片机。

该系列所有的MCU均采用增强型M68HC08中央处理器(CP08)。

该单片机具有以下特性：(1)8MHz内部总线频率；(2)16KB的内置FLASH存储器；(3)2个16位定时器接口模块；(4)支持1MHz～8MHz晶振的时钟发生器；(5)增强型串行通信接口(ESCI)模块。

1.2检测模块检测模块中将对电压检测、电流检测和温度检测模块分别进行介绍。

1.2.1电压检测模块本系统中，单片机将对电池组的整体电压和单节电压进行检测。

对于电池组整体电压的检测有2种方法：(1)采用专用的电压检测模块，如霍尔电压传感器；(2)采用精密电阻构建电阻分压电路。

采用专用的电压检测模块成本较高，而且还需要特定的电源，过程比较复杂。

所以采用分压的电路进行检测。

10串锰酸锂电池组电压变化的范围是28V～42V。

采用3.9M?赘和300k?赘的电阻进行分压，采集出来的电压信号的变化范围是2V～3V，所对应的AD 转换结果为409和*。

对于单体电池的检测，主要采用飞电容技术。

锂电池过充电、过放电、短路保护电路详解时间：2012-04-23 12:27:18来源：作者：该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01，充、放电控制MOSFET1(内含两只N 沟道MOSFET)等部分组成，单体锂电池接在B+和B-之间，电池组从P+和P-输出电压。

充电时，充电器输出电压接在P+和P-之间，电流从P+到单体电池的B+和B-，再经过充电控制MOSFET到P-。

在充电过程中，当单体电池的电压超过4.35V时，专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏。

放电过程中，当单体电池的电压降到2.30V时，DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏，DW01的CS脚为电流检测脚，输出短路时，充放电控制MOSFET的导通压降剧增，CS脚电压迅速升高，DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断，从而实现过电流或短路保护。

二次锂电池的优势是什么?1. 高的能量密度2. 高的工作电压3. 无记忆效应4. 循环寿命长5. 无污染6. 重量轻7. 自放电小锂聚合物电池具有哪些优点?1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。

2. 可制成薄型电池：以3.6V400mAh的容量，其厚度可薄至0.5mm。

3. 电池可设计成多种形状4. 电池可弯曲变形：高分子电池最大可弯曲900左右5. 可制成单颗高电压：液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压，高分子电池由于本身无液体，可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍IEC规定锂电池标准循环寿命测试为:电池以0.2C放至3.0V/支后1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准).电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少?自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。

锂离子动力电池安装操作和使用维护手册 AS-200912版第 1 页 共 9 页 客户服务电话：86-0379******** 客户服务电邮：wayne0910@ 中航锂电（洛阳）有限公司中航锂电（洛阳）有限公司锂离子动力电池安装操作和使用维护手册1 电池使用和保养注意事项：1.1 电池运输基本要求：1）电池运输过程中，须避免遭受日光暴晒，避免被雨水淋湿；2）电池在装卸过程中，应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚、重压；3）电池在转运和使用的过程中，须避免受到外力强烈撞击和过分挤压，以免造成电池外壳破损或内部结构损坏。

1.2 电池使用基本要求：1）在使用电池前，须认真阅读我公司提供的电池使用手册和其他指导性说明材料，充分了解磷酸铁锂电池充放电特性，掌握锂电池管理系统（或锂电池保护板）和锂电池充电机的使用方法；2）除特殊说明外，我公司电池产品充放电参数为：● 单体电池充电恒压电压：3.60V （CCCV 模式充电，由恒流充电阶段转换到恒压充电阶段时对应的电压）；● N 支电池串联充电电压：N×3.60V （CCCV 模式充电，当单体电池电压上升到3.60V 时，充电机须能够自动转换到恒压充电模式）； ● CCCV 充电涓流截止电流：0.05C （恒压充电阶段，充电电流下降到0.05C 时，可视为充电结束）；● 单体电池充电截止电压：3.90V （单体电池的充电上限电压，一旦单体电池电压上升到3.9V ，应立即切断充电电流）；● 单体电池浮充充电电压：3.40V （用在光伏转换系统储能电源、UPS 电源和汽车辅助电源等应用场合时电池的的充电电压）； ● N 支电池串联浮充电压：N×3.40V ；锂离子动力电池安装操作和使用维护手册 AS-200912版第 2 页 共 9 页 客户服务电话：86-0379******** 客户服务电邮：wayne0910@ 中航锂电（洛阳）有限公司● 单体电池放电报警电压：3.0V （0.3C 放电时的动态值）（当单体电池开路电压下降到3.1V 时，电池组放电深度已超过85%DOD左右；当单体电池开路电压下降到3.0V 时，电池组放电深度已超过90%DOD 。

锂电池充电电路图2009-03-08 18:26锂电池是继镍镉、镍氢电池之后，可充电电池家族中的佼佼者．锂离子电池以其优良的特性，被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。

一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池：锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。

充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。

放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。

所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。

因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。

锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点，但价格较贵。

镍镉电池因容量低，自放电严重，且对环境有污染，正逐步被淘汰。

镍氢电池具有较高的性能价格比，且不污染环境，但单体电压只有1.2V，因而在使用范围上受到限制。

二、锂电池的特点：1、具有更高的重量能量比、体积能量比；2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；4、无记忆效应。

锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电；5、寿命长。

正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次；6、可以快速充电。

锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时；7、可以随意并联使用；8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池；9、成本高。

与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。

三、锂电池的内部结构：锂电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。

电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。

正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。

负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。

1 引言随着国际性的不可再生性能源紧缺以及环境污染问题的不断加剧，采用新型长效无污染的电池取代传统的铅酸电池作为动力的电动自行车已成为电动自行车行业发展的必然趋势。

其工作电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、循环寿命长的锂离子电池的使用，使得电动自行车的动力部分越来越轻便、高效。

目前，国内外各大锂电池生产商针对不同类型锂离子电池过充、过放、过流保护的要求设计有各种型号的锂电池保护芯片，以保证电池的安全性能，避免出现电池特性恶化的现象。

这类锂电池保护芯片绝大多数适用于1～4节串联数的锂离子电池，极个别新型产品，如TexasInstruments公司的BQ77PL900芯片，适用于5～10节串联数的锂离子电池，其保护功能完善，在很多锂电池保护电路中获得广泛应用。

但是对多串联数，如10串以上锂电池串联的电池组或保护芯片路数与实际应用的锂电池组串联数不同的情况，如果采用目前市场上的集成电路芯片来制作保护电路，存在无法实现保护或使用上不够灵活的缺点。

另外，成组锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。

常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。

而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。

本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。

仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。

感谢您购买本公司的iCharger系列充电器，使用前请仔细阅读本说明书，以便您能更好地使用本产品。

参数指标1010B 106B输入电压范围：10.0~18.0VDC 10.0~18.0VDC0.05~10.0A充电电流调节范围： 0.05~10.0A放电电流调节范围： 0.05~7.0A 0.05~7.0A<180W充电功率限制： <200W放电功率限制：<30W <20W<300mA平衡电流： <300mA平衡精度：<10mV <10mV串（支持LiPo/Lilo/LiFe）1~6 串（支持LiPo/Lilo/LiFe）支持锂电池数： 1~10支持NiCd/NiMH电池数： 1~25 串1~17 串支持铅酸蓄电池： 2~36V（1~18串） 2~24V（1~12串）重量： 400g 350g尺寸： 143X97X26mm 134X83X25mm能性特点z大功率，大电流，高转换效率。

充电功率最大为200W（106B为180W），充电电流最大为10A；放电功率最大为30W（106B为20W），放电电流最大为7A。

采用先进的高效同步升降压（Synchronous buck-boost DC/DC converter）技术，使输出转换效率 >90%。

z提供两种电源输入端口：DC座（带自恢复保险，最大输入电流7A（106B为6A））和焊线鳄鱼夹（最大输入电流25A）。

可设置输出功率随输入功率自适应调整功能，有效地杜绝了输入电源过载现象。

z支持LiPo、Lilo、LiFe锂电池，内置锂电池平衡功能。

z智能风扇控制。

通过内部温度传感器，感知机器内部温度，从而控制风扇的开启或关闭。

z内部温度保护。

内部温度 >60℃(140℉)，自动降低1/4输出功率；>65℃(149℉)，自动停机。

z支持10组参数设置存储和导入。

用户可保存多种电池的参数设定，使用时无需重复设置，导入即可。

7串锂电池保护板详细设计说明一、技术指标•最大工作电流：15A•过充保护电压：4.25V•过充恢复电压：4.15V•过放保护电压：2.8V•过放电恢复电压：3V•睡眠电压：2.5V•均衡误差：50mV•均衡电流：100mA•放电保护电流：25A•放电过流保护延时：10ms•充电保护电流：5A•充电过流保护延时：10ms•短路保护电流：60A•短路保护延时2ms•充电/加负载唤醒•充放电温度保护：留功能接口•睡眠静态电流：10uA•保护器内阻：＜15毫欧•参考尺寸：L80*W58*H27mm二、方案选择根据以上的指标，选择intersil公司的电池管理芯片ISL9208作为模拟前端芯片，控制器芯片使用PIC公司的PIC16F688单片机。

框图如下图所示：图1、结构框图功能模块主要包括：1.模拟前端2.充放电采样电阻及开关3.单片机4.唤醒电路5.单片机外围接口三、模块说明1.模拟前端模拟前端芯片使用intersil公司的ISL9208,它是针对5-7串的电池管理芯片。

提供完善的过流保护电路、短路保护电路、3.3V稳压器、电池均衡控制电路、电池电压转换和冲放电FET驱动功能；同时过流保护和短路保护的电流值及延时时间均可编程；控制器可以通过I2C接口设置各寄存器的值。

ISL9208通过使用内部的模拟开关，为带有AD转换的微控制器提供电池电压和内外温度管理。

芯片特点有：•软件可编程过流阈值和保护时间。

•快速短路保护•三种场效应管控制方式> 背对背的充放电MOS控制> 单一放电MOS控制> 充放电MOS单独控制•集成充放电MOS驱动电路• 3.3V稳压输出，精度是10%•I2C 接口•内部集成均衡MOS,最大均衡电流200mA。

•可编程上升沿或下降沿唤醒•睡眠电流＜10uA•工作电压2.3V〜4.3V （不适合磷酸铁锂）2.充放电采样电阻及开关充放电的采样电阻使用康铜丝制作。

放电端采样电阻为4毫欧，使用2根1.2mm的康铜丝并联而成。

10串锂电池保护板原理为了保证锂电池的安全使用，需要使用保护板对电池进行保护。

10串锂电池保护板是专门设计用于10个锂电池串联使用的保护电路板。

其主要功能是监测和控制每个电池的电压、电流和温度等参数，以确保电池工作在安全范围内。

10串锂电池保护板包含多个功能模块，其中最重要的是电压保护模块、过流保护模块和温度保护模块。

电压保护模块是10串锂电池保护板的核心部分，用于监测每个电池的电压。

当某个电池的电压超过设定的上限值或低于设定的下限值时，电压保护模块会通过控制电路切断电池的充放电通路，以避免电池过充或过放。

过流保护模块用于监测电池组的总电流，并在电流超过设定的上限值时切断电池组与负载之间的连接，以避免电池组过载损坏。

温度保护模块用于监测电池组的温度。

当电池组温度超过设定的上限值时，温度保护模块会切断电池组与负载之间的连接，以避免因高温引发安全问题。

除了以上核心功能模块外，10串锂电池保护板还可能包含均衡充电模块、通信接口和显示屏等辅助功能。

均衡充电模块用于实现电池组内各个电池之间的电荷均衡，确保每个电池的充电状态一致。

通信接口和显示屏可以提供与保护板的交互和状态显示。

总的来说，10串锂电池保护板通过对每个电池的电压、电流和温度等参数进行监测和控制，保证锂电池组的安全运行。

它是锂电池应用中必不可少的关键部件，能够有效避免电池过充、过放、短路和过流等问题，提高电池的使用寿命和安全性。

在实际应用中，我们应根据具体需求选择合适的10串锂电池保护板，并按照厂家提供的接线方式和参数设置进行安装和调试。

同时，我们还应注意使用合适的电池和充电器，避免过度放电和充电，以延长电池的使用寿命并确保安全。

10串锂电池保护板通过监测和控制电池的电压、电流和温度等参数，确保锂电池组的安全运行。

它是锂电池应用中不可或缺的重要组成部分，对保证电池的使用寿命和安全性起着至关重要的作用。

我们在使用锂电池时，应该充分认识到保护板的重要性，正确选择和使用保护板，以确保电池的安全使用。