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　　詳解動(dòng)力鋰離子電池包保護(hù)研究現(xiàn)狀

　　鋰離子電池的安全性歸根結(jié)底取決于鋰離子電池材料的熱穩(wěn)定性，單體電池的不一致性使得動(dòng)力鋰離子電池并、串聯(lián)成組使用時(shí)，其熱穩(wěn)定性問題尤為突出。由于鋰離子電池材料特性決定了其對(duì)過熱更為敏感，使得對(duì)鋰離子電池使用的保護(hù)電路研究尤為緊要。

　　針對(duì)動(dòng)力鋰離子電池包使用的保護(hù)問題，目前在電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)和使用控制方面采取了一些措施。依據(jù)對(duì)電池耐過充性能的分解，發(fā)現(xiàn)電池正極材料耐過充性能越強(qiáng)相應(yīng)電池耐過充性能就會(huì)越強(qiáng)，因此，為了提高鋰離子電池的耐過充性能，一方面，在電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中使用PTC[b8]、Vent/CID等安全裝置、采用耐過充的正極材料b9.40]、采用熱關(guān)閉隔離膜、采用具有PTC效應(yīng)的電極[4]、采用電壓敏感隔離膜

　　[42]或者添加過充添加劑[434]。令一方面，為了戒備鋰離子電池過度充放電，保證電池的使用安全性，在實(shí)際使用中，單只電池及電池包均加載保護(hù)電路，并使用專用充電管理系統(tǒng)。各大半導(dǎo)體公司也紛紛推出了鋰離子電池保護(hù)集成管理芯片，如TI公司的bq77910、凹凸科技的OZ890等。該辦法筆直、有效，但并非萬無一失。尤其是有關(guān)高壓電動(dòng)汽車使用場(chǎng)合，例如比亞迪公司即將推出的名為秦的第二代雙模電動(dòng)汽車，電壓等級(jí)已高達(dá)500V，電池?cái)?shù)目多大幾百只，而任一節(jié)單體電池的管理失控都有可能帶來嚴(yán)重的安全問題。

　　另外，單體電池管理電路的能耗問題也逐漸成為電池保護(hù)要考慮的問題。針對(duì)單體電池管理電路存在的能耗問題，在單體電池管理電路中對(duì)單體電池電壓、溫度等參數(shù)測(cè)試上進(jìn)行了低功耗設(shè)計(jì)。然而，當(dāng)電池包帶載過重輸出大電流，或是電池放置太久漏電使電池電壓很低(低于2.65V)時(shí)，此時(shí)并聯(lián)在電池兩端的單體電池管理電路仍將消耗電池電能，尤其是有關(guān)長(zhǎng)期擱置不使用的電動(dòng)汽車而言，此時(shí)并聯(lián)在電池兩端的單體電池管理電路將對(duì)電池包過度放電，直至將內(nèi)部的單體電池放電至損壞狀態(tài)。目前國(guó)內(nèi)外單體電池管理電路在單體電池過度放電時(shí)的自動(dòng)掉電設(shè)計(jì)研究甚少，大多數(shù)電池管理辦法是在電池包處于欠壓時(shí)，通過繼電器自動(dòng)掉電。然而該辦法存在的缺點(diǎn)是可靠性不高、能耗大。為此，需設(shè)計(jì)一種自動(dòng)切除掉電電路，該電路可做到當(dāng)測(cè)試到單體電池處于欠壓時(shí)，將單體電池管理電路從單體電池兩端切除。

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