图1：依据功用和串联电池节装备的电池组选型攻略
在为便携式运用挑选锂离子电池组时，不论是智能手表仍是电动自行车，这项使命并不像它看起来那么让人望而怯步。锂离子电池组有3个基本功用：维护、监督和电量计量。这3个功用一般由单个器材处理；但是，某些器材可以用集成度更高的解决方案来完结多个功用。事实上，由适宜组件组成的电池组和这3个功用将进步体系功用、供给更多维护，而且可以完结更长的运转时刻。本文榜首部分将深化探讨电池维护。连同下面给出的信息，你必定要看一看图1的选型攻略，以协助你依据电池的巨细来挑选正确的器材，在这里1S表明1 = 1节串联，2S = 2节串联，等等。
维护
电池组器材包括多种特性；但是，维护是它们的首要功用，在挑选器材时应该将其作为首要考虑要素。有两种不同的维护类型：
·电压维护由内部比较器组成，它们继续丈量单个电池节的电压，将其与过压 （OV） 和欠压 （UV） 阀值相比较。电压维护被认为是榜首级维护，而且是任一锂离子电池组一切必要具有的维护功用。
·电流维护的作业方式与电压维护类似，不过它有一个核算流经电池组电流的感测电阻器，而且将这个电流值与电流阀值相比较，依据极性，检测过流或短路状况。假如电池的电流超过了阀值，那么一个充电 （CHG） 场效应晶体管 （FET） 或放电 （DSG） FET翻开，以断开电池，并避免进一步损坏。
维护功用并不总是限于电压和电流方面；例如，某些高电池节数量运用需求开路检测 （OCD）。这个类型的维护承认监督器一直与每节电池相连。比如bq76925的电池监督器器材，配备有OCD，对错常常见的电动东西运用。
在为你的电池组挑选维护功用时，请考虑：
·一个独立维护器（只供给硬件维护）。
·具有硬件维护功用的监督器。
·具有固件维护功用的电量计。
·上述3者的组合。
为你的电池组挑选具有所需维护功用的适宜组件将取决于你的运用要求。
为了到达冗余的意图，比如OV维护器的简略维护器供给最终一道维护功用。具有二级维护的运用包括笔记本电脑、电动自行车、电动滑板车和电工东西。在某些比如智能手表和手机的单节电池设备中，因为只要一节电池，也就无需监督器了。在这些单节电池运用中，具有内置固件维护功用的电量计是不错的挑选。假如你对固件维护情有独钟，那么与单节电池高档维护器配对运用的简略电量计，比如说bq29700，就更适宜一些。
在硬件和固件维护二者之间，有几点需求留意。两种维护类型都是有用的，不过在挑选其间任一维护类型时，你有必要权衡，作出取舍。依据固件的维护常见于电量计或MCU，而硬件维护常用于独立维护器或监督器中，不过有几款电量计也具有硬件维护功用。两者之间的首要差异在于，硬件维护实际上运用的是内部电路（比如说比较器）来比较内部寄存器，或许保存阀值数值的电可擦除可编程只读存储器 （EEPROM），以检查是否现已呈现毛病。依据固件的维护运用电量计的内部算法来比较电池节的丈量值与代码中写入的阀值。有时也具有这两种维护类型来完结冗余。
一个锂离子电池组需求维护功用，在坚持电池安全性的一同，保证运用的运转时刻可以更长。经过避免电池功用下降或爆破等更糟糕状况的产生，一个好的维护解决方案可以有益于你的体系运转。下文将深化地谈一谈监督器和电量计，以及它们在电池组中所发挥的效果。介绍创立安全和健康电池组所需的其它两个元件：收集电池组中每节电池的确诊信息，并供给维护功用的监督器，以及智能核算电池荷电状况和健康水平的电量计。
监督器和电量计
监督器（模仿前端 （AFE））
因为维护功用是一切电池组电子元件的首要功用，一般的电池组器材都配备有某些等级的维护功用。例如，一个电池监督器（模仿前端 ［AFE］）被规划为完结以下功用，或混合功用：
·丈量单节电池电压、电池组电流和电池组温度（经过一个独自的温度传感器丈量）。
·驱动一个为其它组件供电的集成LDO，比如说电量计或微操控器 （MCU）。
·驱动一个电池平衡网络，以保证电池组中的每节电池在充电时坚持一致。
·驱动充电 （CHG） 和放电 （DSG） FET来维护电池组。
·供给包括电压和电流维护功用在内的混合硬件维护功用。
如你所见，监督器供给针对电池组的要害功用。这些功用使得监督器关于电池组来说极其重要；但是，需求留意的一点是，并不是一切的运用都需求独立监督器。某些电池节数量较低的运用（少于5节电池）不运用监督器；而运用的是比如bq40z50-R1等包括监督功用的多合一电量计（维护器、监督器和电量计）。此外，一切监督器需求某些方式的主机、MCU或电量计来对其进行操控，而且接纳电池节丈量数据等通讯信息。
电量计
现在，咱们来谈一谈电量计究竟是什么器材，以及怎么挑选一款电量计。一个电量计就意味着要去计量。换句话说，它的作业便是估量或确认某些参数的起伏、数量或巨细。在一个电池组中，电量计核算2个东西：荷电状况 （SOC） 和健康状况 （SOH）。SOC是指电池内支撑体系运转的所剩电量，而SOH是电池寿数的丈量值，并决议是否需求替换。然后，这个电量计将知道何时提示体系留意这些数值，这样的话，用户就可以采纳正确的操作了。在挑选电量计时，你可以采纳以下3条途径中的任何一个，可以挑选：
·一个多合一电量计（配备有监督器 （AFE），以及某些品种的维护）
·一个不履行任何监督或维护功用的分立式电量计。
·一个MCU。
分立式电量计是具有特别固件，可以履行电量计量活动的器材。挑选MCU，而不挑选电量计将取决于你在电量计量算法开发方面的经历，或许说，你是否更喜爱运用精确的、现成可用、易于上手的器材。TI具有很多的支撑不同算法的产品组合，每一种算法都有其本身的复杂度和精确度等级。例如，咱们的Impedance Track 算法，可以供给十分精细的精确度，误差率为1%。
需求知道的最终一件作业便是，在电池组内，分立式电量计对监督器所发挥的效果。在这个状况下，电量计是操控监督器的大脑，而且完结设定维护阀值或驱动维护FET等操作。
一切电池组具有3个基本功用：维护、监督和电量计量。电池组可以包括一个单芯片解决方案（例如bq40z50-R1）或一个多芯片解决方案；这二者均有其本身的优缺点。电池组中的维护功用也许是一个独立器材，或许包括在电量计或监督器中。出于冗余的意图，硬件和固件维护可以一同作业。监督器依靠主机完结通讯的意图，而一个电池组需求具有某种电量计量算法的电量计或MCU。
