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电动汽车用锂电池充电器

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电动车 48V 充电器原理图与维修(高清版)

电动车48V 充电器原理图与维修 电动车充电器实际上就是一个开关电源加上一个检测电路,目前很多电动车的48V 充电器都是采用KA3842 和比较器LM358 来完成充电工作理图如图1 所示 工作原理 220V 交流电经LF1 双向滤波.VD1-VD4 整流为脉动直流电压,再经C3 滤波后形成约300V 的直流电压,300V 直流电压经过启动电阻R4 为脉宽调制集成电路IC1 的7 脚提供启动电压,IC1 的7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于14V 时,集成电路开始工作),6 脚输出PWM 脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT1 工作在开关状态,流通过VT1 的S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器T1 的8-9绕产生感应电压,经VD6,R2 为IC1 的7 脚提供稳定的工作电压,4 脚外接振荡阻R10 和振荡电容C7 决定IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准压源,IC4(光耦合器4N35)配合用来稳定充电压,调整RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。VT1 开始工作后,变压器的次级6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约53V).此电压一路经二极管VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻R38,稳压二极管VZD1,滤波电容C60,为比较器IC3(LM358)提供12V 工作电源,VD12 为IC3 提供基准压,经R25,R26,R27 分压后送到IC3 的2 脚和 5 脚。 正常充电时,R33 上端有0.18-0.2V 的电压,此电压经R10 加到IC3 的 3 脚,从 1 脚输出高电平。1 脚输出的高电平信号分三路输出,第一路驱动VT2 导通,散热风扇得开始工作,第二路经过电阻R34 点亮双色二极管LED2 中的红色发光二极管,第三路输入到IC3 的 6 脚,此时7 脚输出低电平,双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电池压升到44.2V 左右时,充电器进入恒压充电阶段,流逐渐减小。当充电流减小到200MA-300MA 时,R33 上端的电压下降,IC3 的 3 脚电压低于2 脚,1 脚输出低电平,双色发光二极管LED2 中的红色发光二极管熄灭,三极管VT2 截止,风扇停止运转,同时IC3 的7 脚输出高电平,此高电平一路经过电阻R35 点亮双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管(指示电已经充满,此时并没有真正充满,实际上还得一两小时才能真正充满),另一路经R52,VD18,R40,RP2 到达IC2 的 1 脚,使输出电压降低,充电器进入200MA-300MA 的涓流充电阶段(浮充),改变RP2 的电阻值可以调整充电器由恒流充电状态转到涓流充电状态的转折流(200-300MA)。 常见故障

全世界最被看好的10大电动汽车锂电池厂家

全世界最被看好的10大电动汽车锂电池厂家 北极星智能电网在线 2012-8-28 14:11:48 关键词: 电动汽车锂离子电池锂电池 1、JohnsonControls-Saft(美国江森自控和和法国Saft的合资公司) JohnsonControls,Inc.(纽约证交所代码:JCI)和Saft(欧洲证交所代码:SAFT)已达成协议,关闭其合资公司JohnsonControls-Saft。该合资公司建于2006年,主营锂离子汽车电池的开发和制造。据协议条款,JohnsonControls将现金收购Saft所占$1.45亿美元的公司股份。协议包括JohnsonControls向Saft支付的一笔事前特许权使用费,用于展期JohnsonControls在所有市场使用某项Saft锂离子技术的许可。此交易有待监管机构的批准,最早可能于2011年9月30日达成。 JohnsonControlsPowerSolutions总裁AlexMolinaroli先生表示:“非常感谢与Saft这段时间的合作,很高兴能够以互利的方式解决这件事情。” Saft管理委员会主席JohnSearle先生认为:“很高兴此争议能得到快速积极的解决,这符合我们客户、员工和股东的利益。另一方面,Saft就此不再承担合资公司的现金与损益责任。Saft管理层现在全力以赴,在精心挑选的所有市场中,为我们的锂离子技术寻找发展良机。” 随着双方一致同意结束合作关系,两家公司之间的所有法律程序也告结束。 “对JohnsonControl s来说,此协议进一步反映出我们对高级电池行业的战略思 考。”Molinaroli先生认为,“我们将继续充分利用此领域的已有进展,此外,现在我们可以围绕技术、系统、应用和业务模型,扩展全部战略能力。” 合资公司的所有资产都将由JohnsonControls接管,只有法国夏朗德的一座工厂将于2012年底移交给Saft。 交易完成之后,JohnsonControls将经营该公司,履行公司的现有合同协议,相应地与客户和供应商开展合作。 关于JohnsonControls: JohnsonControls为全球150多个国家/地区的客户服务,是多种技术和行业的全球领跑者。公司的154,000名员工齐心协力,为优化建筑物的能源和运营效率提供优质的产品、服务和解决方案,为混合动力车和电动车提供铅酸汽车电池和高级电池,为汽车提供内饰系统。JohnsonControls对可持续发展的承诺可追溯到1885年公司成立之初发明的首台室内电动恒温器。通过公司的发展战略以及不断扩大市场份额,我们承诺为股东提供价值,助力于客户的成功。2011年,《企业责任杂志》在其年度“企业公民百强”名单中,将JohnsonControls 列为第一。 关于Saft:

谈谈电动自行车充电器的充电模式和参数设置(精)

谈谈电动自行车充电器的充电模式和参数设置 摘要:分析了铅酸蓄电池用三段式充电模式及其充电器忽略了电池的负温度特性的缺陷,从充电器充电的波形和频率出发,提出应采用兼有常规性充电功能和修补性充电功能的多功能充电器,并给出了常规性充电阶段和补充性充电阶段的技术参数。 电动自行车(以下简称“EB”)产业的兴起,对充电器提出了高要求。目前EB所配置的充电器,多属于传统的三段式充电器,三段式充电器的充电模式是将充电过程分为恒流、恒压、浮充三个充电阶段,以我国EB采用较多的36V12Ah铅酸蓄电池组为例,第一阶段以1.8A的恒定电流将电池充到约44.4V;第二阶段将充电电流减小至约0.3A,再次将电池电压充到44.4V;第三阶段将电压降至约41.4V,电流减至约50MA 对电池进行浮充。 从几年来的使用情况看,三段式充电器暴露了一些问题。以下仍以36V12Ah铅酸蓄电池组为例,谈谈三段式充电器的缺陷和解决方案。 1、三段式充电器忽略了电池的负温度特性 三段式充电器充电参数的设定除受所配电池单体极板面积大小、电极特性、电解液密度等因素影响外,还受蓄电池的环境温度的影响,以36V蓄电池组为例,具体充电电压与温度的关系见表1。 温度/(℃)恒压充电电压N浮充充电电压N 046.2042.48 10 45.36 41.58 20 44.40 40.86 25 44.25 40.50 30 43.74 40.14 35 43.20 39.78 虽然一直以来,人们都明白电化学的温度效应是不能回避的,但却在充电器问题上忽略了。原因可以有很多,但特别应在此指出的是:过去人们对蓄电池容量、寿命与温度之间关系的感触和认识从来没有象今天这样直接和具体,须知,这是千万个EB用户参与了“实验”的结果。 在我国几乎所有的地区,使用无温度补偿的充电器,都会对电池造成损害。夏季过充,冬季欠充,过充和欠充容易造成电池失水和硫酸盐化,电池失水后,硫酸浓度提高,加剧了板极腐蚀,就更容易产生硫酸盐化,硫酸盐化的电池表现为更容易失水。这是一种连锁反应。铅酸电池硫酸盐化是影响EB续驶里程和电池寿命的重要因素。 无温度补尝的充电器究竟对电池的损害有多大,目前还缺少实验数据,对蓄电池进行定量分析要比定性分析复杂困难得多,但以下的数据可以参考:EB标准规定,铅酸蓄电池的循环次数不得不少于350次,但实际上有相当多的电池使用时间不到8个月,即循还次数不足240次。

关于浅谈锂电池充电电路原理及应用的专业论文

专业电子类论文 题目:浅谈锂电池充电电路原理及应用 作者:yyj 职称:自动化工程师 发表期刊号:XXX-XX 浅谈锂电池充电电路原理及应用 现代生活中,科技高速发展,电子产品需求量急升,应用之广,已达到一个新高度。从而对电子产品充电电池的要求,也越来越高。常用的电池有多种,而锂电池占据较大份额。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。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。 四、锂电池的充放电要求: 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。

48V电动车锂电池保护板

适用范围: 13串锂电池组,额定放电电流<20A,充电电流<3A 特点 ■高精度电压检测电路 ■低静态功耗 ■低温度系数 ■强抗干扰能力 一、主要技术参数 二、保护板功能说明 1、将锂电池与保护板按接线图连接 保护电路分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流,控 制电池组的充放电过程。电池组中每只电池的电压均在过充

检测电压和过放检测电压之间,并且输出无短路现象时,MOS 管导通,通P+、P-可对电池组进行放电操作; 2、电池组过放保护功能 串联电池组中的任意一只电池的电压下降到过放检测电 压并且达到过放延时时间时,过放保护功能启动,切断放 电MOS管,禁止电池组对外输出电流,保护电池组安全, 电路板进入休眠状态,电路板消耗电流为休眠电流以下, 进入休眠状态的电路只有在连接充电器后,并且电池电压 超过过放恢复电压后才能恢复; 3、电池组过充保护功能 通过P+和C-对电池组充电过程中,当任何一节电池电压 上升到电池过充检测电压,并且超过过充延时时间时,过 充保护功能启动,切断充电MOS管,禁止对电池组充电, 保护电池组安全,当电池组连接负载放电或者电池电压下 降到过充恢复电压以下时,过充状态被恢复; 4、电池组短路保护功能 当电池组放电端口P+和P-发生短路时,保护电路会在短 路保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池组对外 放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复; 5、电池组过流保护功能 当电池组放电端口P+和P-发生过电流现象时,保护电路 会在过流保护延时时间后,切断放电MOS管,禁止电池 组对外放电,当外部短路被移除后,电路自动恢复。 6、电池组充电均衡功能 由于电池的匹配或者外界环境影响而导致电池组中每只电 池电池电压产生差异时,若串联各组之间的电池电压差异 超过设置值时允许均衡电路工作,均衡在充电过程中启动, 均衡电阻对相对容量最高的电池组进行放电,均衡电流为 均衡吸收电流值,以此来降低电池组电压上升速度,当串

电动车充电器的工作原理

电动车充电器的工作原理 基本介绍 电动车充电器是指电动车充电器是专门为电动自行车的电瓶配置的一个充电设备,充电器的分类:用有、无工频(50赫兹)变压器区分,可分为两大类。货运三轮充电器一般使用带工频变压器的充电机,体积大、重量大、费电,但是可靠,便宜;电动自行车和电摩则使用所谓开关电源式充电器,省电,效率高,但是易坏。 开关电源式充电器的正确操作是:充电时,先插电池,后加市电;充足后,先切断市电,后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头,特别是充电电流大(红灯)时,非常容易损坏充电器。不过目前的很多电动车充电器的的技术研发已经达到了很高的水准,以高标科技所生产的高端充电器和好易充充电器为例,这两样产品目前都设计了过流防护、过载保护、限压充电、自动断电等功能,很大程度上保证了充电的安全。 常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大类,单激类又分为正激式和反激式两类。半桥式成本高,性能好,常用于带负脉冲的充电器;单激式成本低,市场占有率高。 工作原理: 220v交流电经T0双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源

负极,7脚为电源正极,6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制,调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。 2脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器,其作用有三个: 第一是把高压脉冲降压为低压脉冲。 第二是起到隔离高压的作用,以防触电。 第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管(16A60V)C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管, U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流 (200-300 mA)通电开始时,C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。 第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7(D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。 第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压,经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时,R27上端有0.15-0.18V左右电压,此电压经R17加到LM358第三脚,从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通, D6(红灯)点亮,第二路注入LM358的6脚,7脚输出低电压,迫使Q3关断,D10(绿灯)熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段,输出电压维持在44.2V左右,充电器进入恒压充电阶段,电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA时,R27上端的电压下降,LM358的3脚电压低于2脚,1脚输出低电压,Q2关断,D6熄灭。同时7脚输出高电压,此电压一路使Q3导通,D10点亮。另一路经D8,W1到达反馈电

锂电池充电的原理解析

锂电池充电的原理解析 锂离子电池的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。 锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从而保证电池安全充电。增加其它充电辅助 功能是为了改善电池寿命,简化充电器的操作,其中包括给过放电的电池使用涓流充电、电池电压检测、 输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后自动启动充电等。 锂电池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充电方式是:先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程。标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。下图为充电曲线。

阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时采用涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA), 阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至1.0C之间。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V. 阶段3:恒压充电——当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续充电电流由最大值慢慢减少,当减小到0.01C时,认为充电终止。(C 是以电池标称容量对照电流的一种表示方法,如电池是1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA。)阶段4:充电终止——有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个小时后终止充电过程。 上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃),那么充电会暂停. 充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V将重新充电。 图3是可以对短路的电池激活的充电方法。 手机充电器的工作流程一般为:1. 检测电池的电压,如果低于一个阈值电压,就要进行涓流充电;2. 电池充到一定电压(一般设置为2.9V)时,进行全电流充电;3. 当电池电压达到预置电压(锂离子电池一般为4.2V)时,开始恒压充电,同时充电电流降低;4. 当电流逐渐减小到规定的值时,充电过程结束。 电池电压低于2.5V(Vshort)时,锂离子电池充电器用25mA的电流预充,防止深度放电的锂离子电池在快充时被损坏甚至发生危险。

Q2057W锂电池充电器原理(适用)

摘要:本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池充电器BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号,分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。 元件型号 BQ2057 BQ2057C BQ2057T BQ2057W 8.4V BQ2057的引脚功能描述如下: ?VCC (引脚1):工作电源输入; ?TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; ?STAT(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; ?VSS (引脚4):工作电源地输入; ?CC (引脚5):充电控制输出; ?COMP(引脚6):充电速率补偿输入; ?SNS (引脚7):充电电流感测输入; ?BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。

锂离子电池在电动汽车中的应用

锂离子电池在电动汽车中的应用 【摘要】:在环境污染日益严重、能源消耗日益加剧的今天,能源成为了我们迫切需要解决的问题之一。如今,新能源得到了人们的认同和推广,新能源汽车在汽车发展方向备受关注。近年来,锂离子电池已被研究人员用在电动车上作为动力能源,成为电动车发展的一个新趋势。相对以前的电池,锂离子电池中无镉、汞、铅三种元素,这与我们国家的可持续发展战略的要求相符合。本文介绍了锂离子电池在电动汽车中的应用、特点及原理。 【关键词】:新能源、锂离子、汽车、应用 近些年来,随着人们生活水平的提高及环境保护意识的的增强,人们都意识到能源是一个很值得关注的问题。出于能源和环境的考虑,电动汽车在各国政府和汽车制造商的推动下得到了快速的发展,其中,纯电动汽车以其能真正实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向1。锂离子电池凭借其优良的性能成为新一代电动汽车的理想动力源,它具有重量轻、储能大、功率大、无污染、也无二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛,是电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动大货车等较为理想的车用蓄电池2。缺点是价格较贵、安全性较差。现已有的一些新型材料有:钴酸锂,锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等,他们很大程度上提高了锂离子电池的安全性。 1、锂离子蓄电池: 1.1 锂离子蓄电池作为动力电池的简介: 锂离子蓄电池是通过涂在电极上的活性材料存储和释放锂离子,即通过锂离子在电极活性材料上的脱附来存储电能。锂离子动力蓄电池分为单体电池、模块和系统等三个层次,将若干个锂离子蓄电池的单体电池组合成带有监测电路、电气和通讯接口及通风散热功能的蓄电池管理系统。动力蓄电池模块可由上百个单体电池串联及并联而成。串联的目的是提高蓄电池模块总电压,并联的目的是提高蓄电池模块容量3,将这些锂离子电池用在车上作为动力源成为电动汽车的一个重要发展方向,目前已经有公司致力于这方面的研究和推广,成效显著。 1.2 锂离子蓄电池的特点4: 锂离子电池有许多优越特性,比如高能量,较高的安全性,工作温度范围宽,工作电压平稳、贮存寿命长(相对其他的蓄电池)。从安全性来讲,锂离子电池要比其他蓄电池安全的多。特别是采取了控制措施后,锂离子电池的安全性有了很大的保证,电池经过过充、短路、穿刺、冲击等滥用实验,均无危险发生。锂离子电池与Cd-Ni,MH-Ni电池一样,可以快速充电,且无记忆效应,远比Cd-Ni 电池优越;它的自放电率远比MH-Ni电池低。从环境保护的角度看,世界环境保护组织早已把Cd、Hg、Pb三种元素列为有害物质。因此含有这三种元素的电池的使用受到了限制,特别是在欧洲,有些政府大幅度提高了某些电池的环境税,与之相比,锂离子电池则不存这些问题。当然,锂离子电池也有一些缺点,比如低温放电率不高,电池的价格也比较高等。 1.3 锂离子蓄电池的组成及工作原理: 锂离子电池一般由正极、负极和高分子隔膜构成。

电动车充电器原理及维修(上)

常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以 UC3842驱动场效应管的单管开关电源,配合 LM358双运放来实现 二 阶段充电方式。其电原理图和兀件参数见图表 1) X 竺1 l ll erMcc-MoirM 220v 交流电经 TO 双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经 C11滤波形成稳定 的 300V 左右的直流电。U1为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为 电源负极, 7 脚为电源正极, 6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管 Q1(K1358) 畤 e g s n z O O O O- O O tr o cr cc U L 「C M Ct IT IX CD G c-4 r-i - Q> M O giDZfN^pBL 甘 L GOO" cEiruiLruoou^OQO ■r t s LL 卜己Y ru rj- in LL LL LL LL L±- Lik □I 3 ZJ 3 □ L L' L L T — P 0 O O G> Q

3 脚为最大电流限制,调整R25(2.5 欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。 2 脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用,以防触电。第三是为UC3842提供工作电源。D4为高频整流管 (16A60V C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管,U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35)起到自动调节充电器电 压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)改变 W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)。 通电开始时,C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3,达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12 给U1 提供可靠电源。T1 输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7( D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358双运算放大器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压,经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时,R27上端有0.15 —0.18V 左右电压,此电压经R17加到LM358第三脚,从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫 Q2导通,D6 (红灯)点亮,第二路注入LM358 的6脚,7脚输出低电压,迫使Q3关断,D10(绿灯)熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电

锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理

正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 电池总反应 以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越

快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。 正极 正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe 放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO? 负极 负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C

锂电池保护电路

锂电池保护电路 锂电池过充电,过放电,过流及短路保护电路 下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。该保护回路由两个 MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能. 锂电池保护工作原理: 1、正常状态 在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。 2、过充电保护 锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电过程,电压会上升到4.2V(根据正极材料不同,有的电池要求恒压值为4.1V),转为恒压充电,直至电流越来越小。

电池在被充电过程中,如果充电器电路失去控制,会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电,此时电池电压仍会继续上升,当电池电压被充电至超过4.3V时,电池的化学副反应将加剧,会导致电池损坏或出现安全问题。 在带有保护电路的电池中,当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对电池进行充电,起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在,电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。 在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为1秒左右,以避免因干扰而造成误判断。 3、过放电保护 电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当电池电压降至2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让电池继续对负载放电,将造成电池的永久性损坏。 在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定,不同的IC有不同的值)时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对电池进行充电。 由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低,因此要求保护电路的消耗电流极小,此时控制IC会进入低功耗状态,整个保护电路耗电会小于0.1μA。

新能源汽车锂电池行业分析

新能源汽车锂电池行业分析报告 一、新能源汽车锂电池简介 目前,车用电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池以及燃料电池。铅酸电池已非常成熟,在电动自行车领域得到了大范围运用,镍氢电池刚进入成熟期,锂电池现也已进入产业化阶段,由于锂电池性能更优越,更符合插电式混合动力汽车以及纯电动汽车的要求,从中长期来看,锂电池将逐步实现对铅酸电池和镍氢电池的取代。 锂离子电池包括正极、负极、隔膜及电解液等四大材料。正极材料是锂离子电池中最为关键的原材料,直接决定了电池的安全性能和电池能否大型化,约占锂离子电池电芯材料成本的 10%-20%左右。目前常用的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂三种。 几种二次电池的综合性能对比 (4)燃料电池综合性能优异,是远期的发展方向。但技术尚不成熟,成本极高,大规模应用有待时日。由于燃料电池等下一代电池技术成熟为时尚早,镍氢电池和锂电池将长时间占据汽车动力电池的主流地位。

这几种二次电池的性能见下表: 二、中国电动汽车产业化概况 国内企业从事纯电动汽车研发、少量产业化生产与试运营的有东风、天津清源、北京理工科凌、比亚迪、万向等企业。2006 年,我国第一批纯电动轿车取得了产品准入公告,吸引更多企业加入蓄电池或纯动力汽车的研发或试运营,如咸阳威力克能源有限公司、博信电池(上海)有限公司、上海瑞华集团、深圳雷天绿色电动源有限公司、中信国安黄金有限公司、合肥工业大学等。东风公司是国内最早从事电动汽车研发的汽车企业之一,开发了游览车、多功能车、工业专用车和高尔夫球车等 4大系列、近 20 个品种的纯电动车,包括东风纯电动轿车(EQ7160EV)、纯电动富康轿车(EQ7140EV)、纯电动客车(EQ6690EV)等。2003 年东风纯电动车实现商品化销售以来,已累计销售 1000 余台,进入行业前三甲。截止到 2005年 11 月,参与示范运营的东风纯电动小巴有 93 台。到 2010 年,东风电动车公司计划实现纯电动场地车销售 5000 辆的年产销量。 “十五”期间,国家 863 计划电动汽车重大专项项目中纯电动轿车研制点之一在天津汽车。天津市电动车辆研究中心与天津一汽产品开发中心联合众多汽车技术研究中心与大学资源,组建天津清源电动车辆有限责任公司,承担 863 计划重点项目“XL-2 纯电动轿车”研发工作,各项技术指标达到了国际先进水平,全车总重 1600公斤,最高时速达到 140 千米/小时,续驶里程超过 260 千米,0 千米/小时~50 千米/小时的加速时间 6.8 秒,被认为是国内水平最高又

市场上最常用的两款电动车充电器电路原理及维修

市场上最常用的两款电动车充电器电路原理及维修2007/05/20 09:42 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。 第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源,配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见图表1

图表1 工作原理:220v交流电经T0双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极,7脚为电源正极,6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制,调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用,以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管(16A60V)C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管,U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)通电开始时,C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7(D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充

新能源电动车锂离子电池创业项目计划书

新能源电动车(锂离子电池)创业计划书

第一章执行总结 1.1 项目简介 在传统能源日趋紧张及环境危机的情况下,新型能源越来越成为人们关注和研究的热点。大容量锂离子电池是能够代替传统能源作为机械驱动的一种较成熟、可行的新型能源。本项目将同时生产制备工艺相近、市场关联度大、科技含量高、应用前景广阔的新能源器件:动力锂离子电池。拟建成日产3万Ah(年产900万Ah)动力锂离子电池生产线。 1.2 产品介绍 动力锂电池的特点是容量大、工作电压高、重量轻体积小、自放电率小、循环寿命长、环境友好、安全性能好等特点,其性价比高,在国内属领先水平。 1.3 市场分析 锂离子电池具有工作电压高、比能量高等其他二次电池所不具备的特点,使该产品几乎可以完全取代其他类型的二次电池而应用于包括民用、工业、交通、国防等各个领域,而具有广阔的国际国内市场 随着世界石油资源的日益枯竭,及对于环境造成的污染,汽车的动力源将不得不逐步摆脱石油资源的束缚而采用一些新的能源取代,这直接推动着汽车业的一次重大技术革命。该产品具有相当的技术优势,仍在市场孕育中。

1.4 营销策略 产品开始投入市场时,产品以高价格和高额的促销费用快速推向市场。定高价给消费者以质优价高的形象,高额的促销可以快速提高产品的知名度。 当产品成长到一定阶段: 1、提高产品的质量,增加产品规格。 2、进行品牌宣传推广。 3、适当降低价格,遏制竞争对手进入市场。 4、开发新产品。 5、拓展市场,对市场进一步进行细分,开发新的目标市场。 1.5 管理策略 我们的企业以创新求发展,同时不忽视夯实基础,建立一套高效完整科学的管理体系,用规则化、程序化、科学化来系统性的塑造和改变员工的行为,提高整体的组织能力,为创新提供孕育和发展的土壤。 第二章产品介绍 2.1 项目计划简介 2.1.1 项目建设意义 当今世界,石油资源日渐紧张,环境污染日趋严重,人们对以锂离子电池超级电容器等二次能源越来越重视。在大容

电动车经典_48V-3A_充电器原理图与讲解_高清版

电动车48V-3A 充电器原理图与维修 电动车充电器实际上就是一个开关电源加上一个检测电路,目前很多电动车的48V 充电器都是采用KA3842 和比较器LM358 来完成充电工作理图如图1 所示 工作原理 220V 交流电经LF1 双向滤波.VD1-VD4 整流为脉动直流电压,再经C3 滤波后形成约300V 的直流电压,300V 直流电压经过启动电阻R4 为脉宽调制集成电路IC1 的7 脚提供启动电压,IC1 的7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于14V 时,集成电路开始工作),6 脚输出PWM 脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT1 工作在开关状态,流通过VT1 的S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器T1 的8-9绕产生感应电压,经VD6,R2 为IC1 的7 脚提供稳定的工作电压,4 脚外接振荡阻R10 和振荡电容C7 决定IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准压源,IC4(光耦合器4N35)配合用来稳定充电压,调整RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。VT1 开始工作后,变压器的次级6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约53V).此电压一路经二极管VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻R38,稳压二极管VZD1,滤波电容C60,为比较器IC3(LM358)提供12V 工作电源,VD12 为IC3 提供基准压,经R25,R26,R27 分压后送到IC3 的 2 脚和5 脚。 正常充电时,R33 上端有0.18-0.2V 的电压,此电压经R10 加到IC3 的 3 脚,从 1 脚输出高电平。1 脚输出的高电平信号分三路输出,第一路驱动VT2 导通,散热风扇得开始工作,第二路经过电阻R34 点亮双色二极管LED2 中的红色发光二极管,第三路输入到IC3 的 6 脚,此时7 脚输出低电平,双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电池压升到44.2V 左右时,充电器进入恒压充电阶段,流逐渐减小。当充电流减小到200MA-300MA 时,R33 上端的电压下降,IC3 的 3 脚电压低于 2 脚,1 脚输出低电平,双色发光二极管LED2 中的红色发光二极管熄灭,三极管VT2 截止,风扇停止运转,同时IC3 的7 脚输出高电平,此高电平一路经过电阻R35 点亮双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管(指示电已经充满,此时并没有真正充满,实际上还得一两小时才能真正充满),另一路经R52,VD18,R40,RP2 到达IC2 的 1 脚,使输出电压降低,充电器进入200MA-300MA 的涓流充电阶段(浮充),改变RP2 的电阻值可以调整充电器由恒流充电状态转到涓流充电状态的转折流(200-300MA)。 常见故障

锂电池保护电路原理分析

锂离子电池保护电路原理分析 随着科技进步与社会发展,象手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及,这类产品中有许多是采用锂离子电池供电,而由于锂离子电池的特性与其它可充电电池不同,内部通常都带有一块电路板,不少人对该电路的作用不了解,本文将对锂离子电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。 锂电池分为一次电池和二次电池两类,目前在部分耗电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池,而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池,即锂离子电池。 与镍镉和镍氢电池相比,锂离子电池具备以下几个优点: 1.电压高,单节锂离子电池的电压可达到3.6V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V 电压。 2.容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5 倍。 3.荷电保持能力强(即自放电小),在放置很长时间后其容量损失也很小。 4.寿命长,正常使用其循环寿命可达到500 次以上。 5.没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。 由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。 下页中的电路图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。 如图中所示,该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些

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