0 引 言
随着社会的发展，以及能源、环保等问题的日益突出，对锂电池能源的需求日益提高。锂电池由于容量大且体积小，具有能量密度高、性能较为稳定、循环寿命好、无毒无污染等优点，具有广阔的应用前景。随着锂离子电池技术的发展，锂离子电池越来越多地被用于动力、储能等众多新能源领域[1]。而在这些应用中，需要把大量的锂电池串联起来以达到所需的电压，而电池本身存在的不一致性，使每节锂电池电压、电流、电阻、容量等存在差异。为了保证电池组的正常工作，需要对锂离子电池进行安全管理[2]。锂电池组中电池全电压、单体电池电压、电池温度、总电流的实时监控，是安全管理的重要基础。然而，锂电池大量生产时品质不易掌握，电芯出厂时电量即存在些微差异，且随着操作环境、老化等因素，电池间不一致性将愈趋明显，电池效率、寿命也都将变差，再加上过充或过放等情况，严重时可能导致起火燃烧等安全问题。锂电池只要一次过充电或一次过放电，就可能会造成电池的永久性损坏。因此，单体电压、总电压、充放电电流的实时检测[3,4]与保护至关重要，起到实时保护的重要作用。由于电池材料和生产工艺等各方面的原因，锂电池安全问题仍频繁发生。2014年10月3日下午，江苏省常州市锂霸电池有限公司突发火灾，火灾面积在300m2左右。2014年8月23日，深圳龙华颖博工业区内电池厂连烧4小时，着火面积大约400多m2。2013年10月21日惠州泰格威电池厂爆炸，损失2000万元。特斯拉Model S 2013年10月至今发生锂电池相关的5次起火等安全事故，锂电池的安全问题已经引起了广大研究人员的关注[5-14]。
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