如何从源头上控制锂离子电池的准确性和安全性？

如何从源头上控制锂离子电池的准确性和安全性

在锂离子电池的生产中，对电池容量和功能的评价是一个非常重要的环节。从低容量(10)重要用于手机、相机和混合动力汽车,媒介能力(10a-30a)用于电脑、电动摩托车和电动汽车,高容量锂离子电池用于电动汽车(30-120a),无一例外,他们都是在出厂前要测试。

据ADI公司亚太精密仪器事业部系统应用工程师李强介绍，目前业内最普遍的做法是使用线性测试设备对小容量电池进行测试。虽然功率低、精度不高，但仍可承受。但是假如使用相同的测试设备进行大容量电池测试，则会在充电阶段消耗大量电能，导致功耗低，关于设备硬件规划会造成相当严重的热问题。

因此,ADI在特殊设计的低、中、高容量锂离子电池分RongHuaCheng设备提出AD8450/1精密模拟前端和控制器和ADP1972巴克/提高PWM控制器,放弃传统的电池能量放电阻抗负载线性结构,进而利用PWM控制器电源电流,并引导他们回电网或其他电池,高效环保的目的。

试验数据表明，充电模式下，当电压为3.5v时，20A的功率值为88%，10A的功率值为90%。在放电模式下，电压为3V时，20A的功率值为89%，10A的功率值为92%。除了电力，锂离子电池公司更关心成本和可靠性。李强表示，市场上也有离散组件组合的锂离子电池测试方法，可能会使用10多台设备。ADI只使用了两个芯片ad845/1和ADP1972，这两个芯片高度集成，大大降低了规划标准。此外，通过将开关频率提高到300KHz，多通道的高精度DAC和ADC具有较低的协成本，以及通道间的相移同步来减少输入滤波，降低了系统总成本。此外，ADI还为用户供应规划和所有参考规划，以最小化开发成本和规划难度，缩短开发周期。

ADI处理方法系统结构图

如何跨多个通道共享DAC和ADC?

上图包含两个功能:一个是给电池充电，另一个是给电池放电，由ad845/1和ADP1972信号选择。每个功能有两种模式:恒流(CC)模式和恒压(CV)模式。两个DAC通道控制CC和CV设置点。CC设定值决定了充放电CC模式下回路电流的大小。CV设置点选择环从CC到CV的电池电势关于充电和放电功能都是相同的。

精密模拟前端和控制器ad845/1使用内部差分放大器PGDA测量电池电压，内部外部放大器PGIA和外部分流电阻(RS)测量电池电流。然后通过内部故障放大器和外部补偿网络(用于验证环路功能是CC或CV)将电流和电压与DAC设定值进行比较。该模块完成后，故障放大器的输出进入PWM控制器ADP1972，确定MOSFET功率电平的占空比。最终，电感和电容构成了没有任何缺陷的回路。由于ADP1972是一种降压和升压的PWM控制器，所以本节中的说明同时适用于充放电功能。

在这种情况下，ADC读取回路电压和电流，但它不是控制回路的一部分。扫描速率与控制回路的功能无关，因此ADC可以测量多通道系统中多通道的电流和电压。DAC也是如此，所以您可以使用低成本的DAC来设置多个通道。此外，单个处理器只要控制CV和CC设置点、如何操作和做什么，就可以与多个通道交互。