张锦升，刘佳俊，吕 健，梅俊锋

（武汉龙安集团有限责任公司，湖北 武汉 430070）

0 引 言

自1972年Armand等科学家提出摇椅式电池的概念，到1989年西美绪等研究人员研究出适合的正负极材料和电解质材料，并于1991年正式商业化制造，才真正开启了锂离子电池作为重要储能容器的时代[1]。

目前，无论在军用领域还是民用消费类电子行业，锂电池的应用越来越广泛。与其他储能电池相比，锂离子电池具有更高的能量密度[2]。且锂电池技术日趋成熟，经过严格的环境应力测试后，能够很好地适应各种复杂的工作环境[3]。因此，设计开发一种能适配不同电压等级和不同容量的智能锂电池充电设备具有很重要的意义。

1 充电方案设计

充电机由控制单元、升/降压转换单元、电池规格识别单元、按键与显示单元及放电维护单元组成。其中，升/降压转换单元可将输入的直流电压（10～32 V）转换为1路独立的直流16.8 V/29.4 V输出，原理如图1所示。

图1 充电机总体连接框图

2 基于LT8390芯片的充电设计

本文采用凌力尔特公司LT8390芯片作为充电控制芯片，将输入的直流电压（10～32 V）转换为16.8 V/29.4 V输出。该控制器输入、输出电压范围宽（输入4～60 V，输出1～60 V），效率高达98%，提供输入输出电流监控。典型应用如图2所示。

图2 LT8390典型应用

2.1 充电过程

锂电池充电过程包含恒流充电和恒压充电两个阶段[4]。在充电前期，电池电压较低，将充电电流限定为最高充电电流，电池电压逐渐升高，当电池电压上升到最高充电电压时，维持输出电压不变，充电电流逐渐降低至充电完成。……