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动力锂电池管理系统 中颖电子股份有限公司 高级工程师 张圣 （引言） 近年来，锂电池以其高能量密度、循环寿命长、轻便无污染等优点在电动工具、电动自行 车、电动摩托车以及UPS 等领域得到广泛应用，锂电池混合动力车以及纯锂电池动力车也在逐 年增加，但是安全性能仍是动力锂电池行业最为关注的问题。本文结合中颖电子股份有限公司相 关产品介绍动力锂电池管理系统。 （正文） 随着电动工具、电动自行车/摩托车、UPS 以及电动汽车等产业的兴起，大容量高电压动力 电池组的需求不断增加，锂离子电池凭借其诸多优点成为未来动力电池的最佳选择。锂离子电池 是20 世纪开发成功的新型高能电池，广泛应用于便携式电器以及移动通信中。相对于市场中常 见的铅酸电池，镍镉电池以及镍氢电池等，锂电池具有单节电池电压高、体积小、质量轻、储存 能量多、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等特点，表一为各类电池间性能和优缺 点对比。 表一：电池性能和特点对比表 铅酸电池 镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池 比能量(wh/kg) 30 50 60～80 100～150 体积比能量(wh/L) 100 150 250 350～400 标称电压(V) 2 1.2 1.2 3.7 工作温度(℃) -20~60 20~60 20~60 0~60 自放电率(%) 4~5 20~30 30~35 5 循环寿命 800 次 500 次 1000 次 1000 次 记忆效应 无 有 有 无 技术成熟 单体电压高 优点 安全性能好 安全性能好 原材料便宜 比能量高 自放电率高 污染 成本高 缺点 污染 原材料稀缺 原材料稀缺 安全性稍差 实际应用中，锂电池组必须配备专用电池管理系统，以确保锂电池安全及使用寿命，电池 管理系统（Battery Management System，简称BMS ）的功能可分为两类：保护功能和监控功能。 可靠的BMS 能够使电池始终保持在最佳工作状态下，最大限度延长电池的寿命。图一所示为基 于SH79F329 的多串锂电池管理系统，该系统具备锂电池BMS 的大部分功能。 锂电池BMS 的保护功能包括：过充电保护、过放电保护、过电流保护以及高低温保护等功 能，其中过充电保护、过放电保护以及过电流保护功能时锂电池BMS 必备的功能，图二是基于 SH367003 系列芯片设计的4 串锂电池保护系统，该系统为最简锂电池BMS 。 PACK+ CHG- PACK- PC