由于鋰離子電池在能量密度方面的優(yōu)勢,采用鋰離子電池與采用鎳鎘電池和鎳氫電池相比,可以降低系統的復雜度和綜合成本。然而,充電系統的質(zhì)量對于電池的使用壽命和工作可靠性有著(zhù)重要的影響。

　　智能電池

　　目前在可充電電池的充/放電管理中，廣泛使用了各種便于和MCU/CPU進(jìn)行數據交換、處理的各種總線(xiàn)技術(shù)，例如位總線(xiàn)(Bitbus)、系統管理總線(xiàn)(SMBus)、集成電路之間數據交換總線(xiàn)(I2C)、通用串行總線(xiàn)(USB)和簡(jiǎn)單外設總線(xiàn)(SPI)等。

　　例如在筆記本電腦中,利用總線(xiàn)技術(shù)可以對電池電量狀態(tài),電池電量可用時(shí)間、電池剩余電量、電池是否正常等電池參數實(shí)現管理和檢測,并進(jìn)行有關(guān)電池工作狀態(tài)數據的顯示,當電池電量用完后,計算機可以自動(dòng)關(guān)機,保存有關(guān)數據。同樣在目前得到廣泛應用的手機中,這些技術(shù)也得到了廣泛應用,極大地方便了用戶(hù)的使用。

　　有人給智能電池下的定義為:電池+電子部件+控制總線(xiàn)=智能電池。智能電池、SMBus和“智能電池充電器”三者組成了智能電池系統(SBS)。

　　多節鋰離子電池充/放電保護控制集成電路

　　由于鋰離子可充電電池具有一系列優(yōu)點(diǎn),應用范圍更加廣泛,世界上一些主要的集成電路生產(chǎn)制造公司(例如TI、Maxim、SII、Linear、Freescal、National和Intersil公司等)紛紛推出了許多各種型號的多節鋰離子電池管理用集成電路。這些公司生產(chǎn)的多節鋰離子可充電電池管理用集成電路各具特色,性能優(yōu)良,可以對每節鋰離子電池的充/放電工作狀態(tài)和充/放電溫度進(jìn)行檢測和保護。其中有的采用8位MCU內核和有關(guān)鋰離子電池充/放電工作狀態(tài)寄存器對鋰離子電池的充/放電工作狀態(tài)加以寄存和分析判斷,確保每節鋰離子電池充足電,并延長(cháng)其使用壽命。

　　例如日本精工公司(SII)新近推出的S-8204A/B系列3節/4節鋰離子電池充/放電管理控制集成電路。S-8204A/B系列集成電路內置了高精度電壓檢測器和延遲電路,可用于鋰離子電池和電池組的充/放電管理,具有鋰離子電池充/放電溫度檢測、過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流保護等控制功能,可以實(shí)現對每節鋰離子電池的充/放電保護控制。S-8204A/B系列集成電路具有使用簡(jiǎn)單、方便和使用外圍元器件少等特點(diǎn)。

　　使用時(shí),如果將兩只S-8204A/B系列集成電路串聯(lián)使用,可以實(shí)現5～8節串聯(lián)鋰離子電池組的充/放電保護控制。如果更多的S-8204A/B串聯(lián)使用,則可以用于更多節鋰離子電池充/放電保護控制的應用場(chǎng)合。這對電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)工具和UPS等需要高供電電壓的應用場(chǎng)合很具有吸引力。在這些應用場(chǎng)合中，常需要5～12節鋰離子電池串聯(lián)使用,平均供電電壓范圍為18～43.2V。

　　SII的S-8204A/B系列集成電路可分別用于P溝道MOSFET管鋰離子電池組高端充/放電保護控制及N溝道MOSFET管低端鋰離子電池組充/放電保護控制的應用場(chǎng)合。

　　再如TI公司推出的bq2150H鋰離子電池充/放電檢測和保護控制集成電路,它可以用于2～5節鋰離子電池串聯(lián)充/放電的應用場(chǎng)合,可以單獨使用,并可以帶5個(gè)充/放電工作狀態(tài)的指示LED。

　　TI公司推出的UCC3957是用于3/4節鋰離子電池充/放電保護的集成電路,通過(guò)內部的狀態(tài)機制,可以實(shí)現對每節串聯(lián)充/放電鋰離子電池的過(guò)充/過(guò)放電檢測保護和鋰離子電池過(guò)放電電流保護。UCC3957通過(guò)對外接P溝道MOSFET管的控制實(shí)現對鋰離子電池充/放電的管理,采用兩級充/放電過(guò)電流管理控制。如果在鋰離子電池的充/放電過(guò)程中有鋰離子電池未連接,通過(guò)UCC3957的檢測可以實(shí)現相應的保護控制。