鋰離子充電電池已配備于很多便攜產(chǎn)品，但屢屢發(fā)生因電池起火事故及故障而不得不回收更換的問題。各家電池廠商與產(chǎn)品廠商都在努力確保可靠性和保證品質(zhì)，但問題還未能徹底解決。

為此，記者采訪了在鋰離子充電電池安全設(shè)計(jì)方面熟悉電池管理電路設(shè)計(jì)技術(shù)的臺(tái)灣Celxpert公司技術(shù)總監(jiān)奧藤忠司。奧藤從1987年加拿大MoliEnergy公司成立時(shí)就開始從事充電電池保護(hù)電路及充電電路的開發(fā)設(shè)計(jì)，同時(shí)他還是NECMoliEnergy董事技術(shù)部長和商品開發(fā)部長，是鋰離子充電電池周邊電路開發(fā)等有關(guān)電池組安全設(shè)計(jì)專家。最近則開始開發(fā)汽車用大型鋰離子充電電池、燃料電池與鋰離子充電電池的混合動(dòng)力電池等。

問：裝有鋰離子充電電池的電池組現(xiàn)在被用于哪些領(lǐng)域？

奧藤：20世紀(jì)90年代，電池組被大量應(yīng)用于攝像機(jī)、靜態(tài)相機(jī)及個(gè)人電腦等，后來開始配備于手機(jī)、游戲機(jī)等多種電子產(chǎn)品。最近，其用途擴(kuò)展到了電動(dòng)工具、電動(dòng)踏板車及電動(dòng)車等領(lǐng)域。今后還將擴(kuò)展到電動(dòng)汽車、產(chǎn)業(yè)/消費(fèi)類固定型蓄電池等領(lǐng)域。

問：電池組經(jīng)歷了哪些變化？

奧藤：先于鋰離子充電電池普及的車用鉛電池即使過充電及過放電也不會(huì)產(chǎn)生太大危險(xiǎn)，從安全性方面來看，便于使用。而鋰離子充電電池需要謹(jǐn)慎使用，提高安全性的電子電路技術(shù)變得不可或缺。后來，鋰離子充電電池大量用于便攜產(chǎn)品，為了提高利用效率，開始利用微控制器進(jìn)行微細(xì)控制。

今后，鋰離子充電電池的控制技術(shù)和電路技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展。應(yīng)該力爭實(shí)現(xiàn)不僅回避危險(xiǎn)、還能預(yù)測危險(xiǎn)的自我診斷系統(tǒng)。

比如，預(yù)測到單元將失去平衡而采取對(duì)策的系統(tǒng)非常重要。鋰離子充電電池隨著串聯(lián)單元增多，單元的平衡成為問題。當(dāng)單元失去平衡，電池電壓降低或變成0V時(shí)，如果電池繼續(xù)充放電，就容易發(fā)生起火及冒煙事故。這一問題在10年前就已經(jīng)指出，不過在保護(hù)電路上添加單元平衡電路，能夠解決這一問題。

今后不僅能利用保護(hù)電路回避危機(jī)、還能夠預(yù)測這一現(xiàn)象并采取對(duì)策將變得至關(guān)重要。此外還需要對(duì)單元并聯(lián)時(shí)的平衡、電壓及電阻的變動(dòng)等采取對(duì)策。

安全設(shè)計(jì)方面，過去切實(shí)積累了過充電發(fā)生時(shí)的雙重故障保護(hù)機(jī)構(gòu)(二級(jí)保護(hù)電路)、用于切斷電路的熔斷器元件等技術(shù)。并且，還進(jìn)一步導(dǎo)入帶單元平衡的保護(hù)電路等，實(shí)現(xiàn)了更安全的設(shè)計(jì)。現(xiàn)在也在嘗試進(jìn)一步的改善措施。