大功率锂离子电池保护技术的冲破，厂商争先进入

随着技术的进步和对环保要求的提高，锂离子电池正在逐渐成为充电电池的主流，尤其在移动电子产品范畴，锂离子电池依赖较高的能量密度，已经几乎占领了所有的市场。但是在一些对动力要求比较高的使用范畴，锂离子电池由于在成本和放电率指标方面不占优点，所占份额依然不高。比如在电动自行车范畴，铅酸蓄电池仍然占据较高份额，在中国市场使用锂离子电池的惟有大概1%的市场份额，而在欧美发达国家则占据大概50%。这么低的市场占有率，主要原由当然是价格，但是锂离子电池本身的使用寿命和安全性也是一大短板，这些问题不能良好地处理，会极大影响锂离子电池的市场占有率。

而要处理锂离子电池的寿命和安全性就需要专门的监控和保护电路，这是锂离子电池相比其他电池的一个特点，它非得带有保护电路，否则就会因为发热而爆炸，往日有过山寨手机使用不带保护电路的锂离子电池，结果电池爆炸造成伤害事故的报道。由此可以看出保护电路的紧要性，而往日很多保护电路是用分立元器件搭出来，在成本和可靠性方面都不具有优点，针对这一市场状况，德州仪器推出了业界首款面向电源工具与电动自行车的单芯片电池管理器件bq77910。

为甚么是面向电源工具和电动自行车的使用，这要从支持的电池包串数说起。因为该器件的支持范围是4到10串，通过级联方式可以支持最高20串的电池，锂离子电池的串数决定了它的输出电压，10串就是输出34V电压，在这个范围内，电池的使用范围就是电动自行车、电动踏板车、便携式园艺工具、电源工具以及不间断电源（UPS）等，对电压电流要求有一定要求，但是要求不是非常高的范畴。如果要进入电动车范畴，那么这个串数就可以到100多串，这就不是该器件所能倾覆的范畴了。

电池保护电路的主要作用是在各种条件下保持电池包的安全工作、尽量延长保持电池的使用寿命、在不超出安全阈值的情况下确保电池包的完全充电和利用。bq77910就是一种集成型电池管理处理方案，提供所有必要的电池包保护功能和集成型电量平衡功能，包括：电池单元过压、电池单元欠压、充电短路、放电短路过流、电池包温度、开路短路热敏电阻测试和开路电池单元测试、掉电保护，戒备功率FET过热等功能。它的最大特色就是以独立器件方式运行，无需外部微解决器，内部集成逻辑控制部分，这样就使整体方案的低成本成为可能。

在该器件所针对的高功率电池包本身在使用中就要经受极大的挑战，比如极高的电流，而且要求放电电流大，充电电流小，负载本身与电池也要分离。还需要独立的充放电路径，这样可以依据所需大小选择适当的保护路径元件（MOSFET），从而减少成本。而在某些使用范畴，比如电动车和UPS中，还需要快速的充放电转换。这些都对电池包的设计以及保护电路带来了极大的技术挑战。

声明： 本站所发布文章部分图片和内容自于互联网，如有侵权请联系删除