可穿戴设备——电源模块

问题描述

电源作为能量存储容器，在日常生活中具有广泛的应用，例如：新能源汽车、手机电脑以及可穿戴设备等，如何提高电池的安全性能，降低电源输出电压的波动幅度，于此同时如何进一步的提高电池的使用效率和寿命，是电池管理系统（BMS）的核心要素；本推文对可穿戴设备相关的电源模块进行归纳汇总，并且附件中对BMS系统进行了简要的介绍，具体内容如下~

图a表述为纽扣电池盒整体外观示意图；图b~c分别表述CR2032纽扣电池的外观图，其输出电压为3.7V；图d表述电池盒整体外观示意图；图e~f表述锂电池外观图，其输出电压为4.39V。

附件：电池充电过程

附1：电池使用过程中输出电压逐渐降低，现有产品（充电宝、汽车电源）是如何解决该问题的，保障输出电压相对恒定？

图a表述小米充电宝整体结构图，主要包含外壳、电池、温度传感器以及电源管理模块等；图b表述为市面上某款共享充电宝整体结构图；图c表述为电源管理模块整体示意图，能够对电池提供过充保护、过放保护、过流保护以及温度保护等；图d表述为充电宝经常采用的锂电池，直径18mm，高度650mm；图e表述锂聚合物电池，容量和形状可以定制，具有能量密度高的特点，一般用于高档充电宝；图f为简易的锂电池充电模块，能够通过调节Rprog的阻值，控制充电功率的大小；图g表述为TP4056核心芯片引脚图；图h表述该充电模块整体外观示意图，具有充电状态指示灯，红灯表述正在充电，绿灯表述完成充电；

附2：纽扣电池的规格有哪些？

图a表述纽扣电池具体的型号，其中C表示该电池的负极材料采用锂金属，正极材料采用二氧化锰，R-表示电池的形状为圆柱形；中间两个标号代表纽扣电池的直径；最后两个标号代表纽扣电池的高度，单位是mm；图b~d表述市面上常见的纽扣电池。

附：电动汽车中动力电池组一般由诸多单体电池串并联组成，在充放电过程中，单体电池间的不一致性严重影响了电池的使用效率和寿命。BMS管理的主要方面包括单体电池电压采集、电流采集、温度采集、均衡处理及SOC估算等。