锂电池充电的四段式充电原理及要求

（4）图中pv1用来监测 aa蓄电池组的电压 b 1号充电模块输出电压 c 1段控制母线电压（5）图中pa1用来监测 aa蓄电池组充放电电流 b 1号充电模块输出电流 c 1段控制母线电流6．图14-6 为 给两组充电装置供电的交流回路原理图，每组充电装置（如11u~15u）的交流电源有两路，一路来自1号站变低压母线（1l1、2、3），一路来自2号站变低压母线（2l1、2、3）。根据图2所示，对于机充模式，第5引脚fb是比较器的反向输入端，锂电池在充电过程中电压不断地升高，当电压升到4.2v时应停止充电，也就是电池电压与参考电压相等时内部开关管关闭终止对电池的充电。另外胶体电池有一个最佳工作点，胶体电池单格充电终止电压极限在2.32 ~ 2.35Ｖ间，充放电接受能力、寿命，有助电解液深放电能力等能得到发挥，充电终止电压超过该值则胶体电池外壳容易发生鼓胀，甚至破裂。

图1 锂电池充电曲线图

过度放电保护ic 原理：为了防止锂电池的过度放电状态，假设锂电池接上负载，当锂电池电压低于其过度放电电压检测点(假定为2.3 v) 时将激活过度放电保护，使功率mos fet 由开转变为切断而截止放电，以避免电池过度放电现象产生，并将电池保持在低静态电流的待机模式,此时的电流仅0.1&mu。过度放电保护ic 原理:为了防止锂电池的过度放电状态,假设锂电池接上负载,当锂电池电压低于其过度放电电压检测点(假定为2.3 v) 时将激活过度放电保护,使功率mos fet 由开转变为切断而截止放电,以避免电池过度放电现象产生,并将电池保持在低静态电流的待机模式,此时的电流仅0.1&mu。其完善的电池管理功能，包含：温度补偿、过充保护、智能调整放电终止电压的保护、浮充/均充两阶段充电设计等，可协助延长电池寿命，提高电池性能。

针对所选择的电池类型和电池串联个数以及电池容量，自动选择最合适的电压和电流，进行一次完整的充电和放电测试，在放电过程中，计算电池的真实容量，给电池的性能判别提供有力的参考依据。 最低的浮充电流（仅仅是其它阀控铅酸电池的 1/6 ）使电池服务寿命达到最长 多次充电还能保持最低的氢气转化 – 可安装于任何地区 – 减少电池干涸 – 延长电池服务寿命 . 内阻最小，适用于不间断电源和开关设备的高倍率放电 优秀的持续放电特性，最适用于电信设备 正常的应用无需相同的充电 .优质的原材料 为超低浮充电流而设计采用的优质的微孔吸附式玻璃纤维隔板――减少板栅的腐蚀，延长了电池使用寿命 拥有专利的铅钙合金板栅设计使正极板的腐蚀和增长都降到最小――延长了电池寿命 优质热塑的电池外壳――比其它材料的电池外壳更安全，质量更好。原理是：当电池电压高于电容电压时，电池对电容进行充电，当电容充电至与电池电压持平时，充电收场，由于电动车在起步或加速时电流增添，内阻增高，电压降低，此时电容进行放电，进步供电电流，从而提升启动或加速性能。

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。

锂电池充电的四个阶段说明：

上述电路的充放电操作过程说明，电池放电时，运放tl082和相关电路完成电池放电功能，但充电时，tl082，未参与工作，所以电池一旦充满规定电压时，若不断电源，电池处于涓流充电，即使不断开电源，电池也不会造成过充而损坏电池。原理是：当电池电压高于电容电压时，电池对电容进行充电，当电容充电至与电池电压持平时，充电收场，由于电动车在起步或加速时电流增添，内阻增高，电压降低，此时电容进行放电，进步供电电流，从而提升启动或加速性能。1 恒电流充电至额度电压立刻恒电流放电，此时欧姆降有两部分组成，1部分由于充电时，内阻在恒电流的作用下消耗了电压，大小为ir，1部分为恒电流放电，内阻消耗的电压，大小为ir，所以要除以两倍的电路。

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。锂电充电阶段)

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，并在充电电流小于0.02C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

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