池电压的测量。ATmega8的各项性能使其成为适应性强、灵活性高、成本低的嵌入式高效微控制器,特别适合在开发阶段使用。
充电控制模块原理与实现锂电池常规充电法是按预充、恒流、恒压三个阶段进行的,时序图如图2所示。
图2常规充电法时序图
由于管理系统是随电池组一起放在电池箱内,且充电器是外置的,因此如果增加通信接口和外接充电器形成闭环控制,就会使该管理系统的通用性降低。为实现高通用性,使管理系统和外部的充电器单独工作,本电池管理系统采用间歇式充电法,如图3所示。
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f设计动力锂电池组的的智能管理系统设计动力锂电池组的的智能管理系统
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图3间歇式充电法时序图
间歇式充电法是在预充和保持阶段通过间歇地打开和关闭充电回路,等效地改变充电电流的大小,进而实现在预充和保持状态时需要小电流、在正常充电时需要大电流的的性能要求。
在对带有管理系统的电池组进行充电时,需要外接与之匹配的恒压电源充电器,对其恒压值U的要求为:U42V×N损耗电压,其中N为电池节数。限流值为该动力锂电池的常规充电电流03CC为电池容量,在进行充电前必须先进行系统的初始化,然后按照间歇式充电法对电池组自动充电。
电压采样模块原理与实现锂离子电池在充电时要求其端电压控制在42V以下,为防止过充损坏电池,要求必须在充电时实时检测各单节锂电池电压。管理系统采用图4所示的电压采样检测方案。其工作原理是:首先把单刀双掷开关K1、向上打到电压测量档,K2并通过MCU控制的多路开关K
1、K
2
1、2、3、4、5、6、7,同步地将电容分别接到各单节电池两端,使电容充电至电容电压等于被测单节电池的电压;然后断开MCU控制的多路开关K
1、K
2,同时合上开关K3和K4接入AD转换器进行测量。该方案可直接使用微处理器内的10位AD转换器,不需要另外加入AD芯片,节省了设计成本。实际电路中的模拟开关采用继电器实现。
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均衡模块原理与设计
动力电池组是由多个单节电池串联组成的电池模块,由于电池个体之间内部特性的差异,若干次充、放电后,电池组会失衡,严重影响动力电池组的效率与安全。另外,电池组在充放电过程中的过充电、过放电、电流过大、温度过高等现象会加剧电池间特性的差异,从而引起单节锂电池之间容量、电压等性能r