快充安全精确 做好电池管理IC

对电池进行“柔性”充电控制

 

　　对电池进行“柔性”充电控制，延长电池使用寿命，已经形成了行业共识。

 

　　众所周知，锂电池尤其是高能量密度比的锂电池是危险品，在电池过充、过放、短路等异常情况下都将形成电池胀气、鼓包、泄漏等问题，严重时会引发燃烧、爆炸事故。保障锂电池使用安全有两个核心因素：一是电芯安全性，二是电池包保护电路功能。电芯安全是广大电芯厂商的持续努力方向，涉及电池材料配方和加工工艺等诸多问题，在这里不再赘述。但电芯的安全性是电池安全性的基础，如果电芯本身安全性有问题，则使用再安全的保护线路都将是舍本逐末。保护电路也是业内关注的焦点。作为锂电池保护电路的核心，电池保护IC的保护功能必须齐备。以赛微微电子的CW1055/1043多串电池保护IC为例，它能够完成过充保护、过放保护、放电过流保护(两级)、异常充电保护、短路保护、温度保护等六大保护功能，完整覆盖了锂电池的各种异常使用情况，保障了锂电池的使用安全。

 

　　另外，在快充时代，传统的锂电池保护方案将与大功率充电功能间发生严重矛盾。而锂电池在大倍率充电的情况下，也更容易出现高温、过充等异常使用情况。忽略电池的运行情况，一味对锂电池进行大倍率充电，将严重影响锂电池的使用寿命，甚至引发危险。所以，通过电量计IC和电池保护IC对电池使用情况进行严密监控，根据电池剩余容量、温度、端电压、内阻等信息对充电管理IC行为进行控制，对电池进行“柔性”充电控制，维护电池健康状态，延长电池使用寿命，降低电池使用安全风险，已经形成了行业共识。赛微即将推出的CW1016电池保护IC，能够保障在电池使用安全的情况下，支持大电流快速充电，解决现有快速充电技术在电池包PCM保护板内部的瓶颈问题。

 

　　电量计并非只要精度高就好

 

　　真正的电量计IC设计导入的过程，是一场设计服务。

 

　　高精度电量计IC对电池剩余电量的预测精度能够达到1%～3%，目前赛微、德州仪器等电量计厂商提供的产品基本都能够达到。那么，是否高精度的电量预测就能够保障好的用户使用体验呢?答案与大家的既有认知不太相符。用户对于电量预测精度固然在意，但是引起用户投诉电量显示不准问题的，往往是电量计上报电量的“异常行为”。例如：没有插充电器时电池电量跳变回升、小电流切换大电流放电时电量显示突然跳变下降、显示还有几个百分比剩余容量时突然跳电关机、充电时一直充不满等各种问题才是诱发用户投诉的杀手。而避免这些问题的出现，需要电量计IC与电池以及系统进行完美匹配才能完成。所以我们常说，电量计IC并不是一个标准的ASIC器件，只是将电量计IC SMT到客户的PCBA上并不能保障性能和用户体验。而真正的电量计IC设计导入的过程，是一场设计服务，需要有经验的工程师将电量计IC的参数与充电管理IC参数、系统截至放电点设定值、电池特征、用户使用环境等信息进行整合匹配，才能保障电量计功能的全面发挥，给客户带来真正无投诉的电池管理用户体验。