基于BQ78PL116的锂电池管理系统-论文.pdf

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1、·112·蟮幺分(g45卷第7期)DOI：10．13347／j．cnki．mkaq．2014．07．034基于BQ78PL116的锂电池管理系统何明刚(煤科集团沈阳研究院有限公司，辽宁抚顺113122)摘要：基于BQ78PLl16芯片的引脚功能，结合锂电池的特点，设计了基于BQ78PLll6的锂电池管理系统电路，并介绍了典型的应用实例，包括SMBus通信接口协议，均衡原理以及电池信息监测原理等。关键词：电池包；电池管理；BQ78PL116；BQ78PL102；SMBus中图分类号：TD676文献标志码：B文

2、章编号：1003—496X(2014)07—0112—02LithiumBatteryManagementSystemBasedonBQ78PL116HEMinggang(ChinaCoalTechnologyandEngineeringGroupShenyangResearchInstitute，Fushun113122，China)Abstract：BasedonthepinfunctionofBQ78PL116chip，combiningwiththecharacteristicsoflithiumb

3、attery，thisarticledesignedthecircuitoflithiumbatterymanagementsystem(BMS)basedonBQ78PL116andintroducedtheexampleoftypicalapplicationinclu—dingSMBuscommunicationinterfaceprotocol，equilibriumprincipleandbatteryinformationmonitoringprinciple，etc．Keywords：batt

4、erypack；batterymanagement；BQ78PL116；BQ78PL102；SMBusBus2线制总线与BQ78PL116通讯，类似于12C总1磷酸铁锂电池充电特点线，它能够简单的使系统和电源管理有关的芯片进设计采用大容量磷酸铁锂电池作为管理电池，行通讯，它的操作是基于12C的。传送的每个字节电池的最大充电电流为1C，最大放电电流为2C，由8个字节和1个应答位组成，在总线上传送的每标称电压为3．2Vl1。，内阻小于0．6mSq，最大的特个字节必须有1个应答位，来判断从机是否收到命点是电池具有

5、良好的安全性能，在极其极端的情况令，字节在传输过程中先传高字节的最高位。下不会爆炸。根据电池的特性，电池的充电器选择电池管理单元内部存储器里的每个电池数据都3段式充电方式，即预充、恒流、恒压方式。在电池有一个固定的物理地址，单片机可以通过该物理地的电压低于2．7V时采用预充电，因为此时的电池址对电池管理单元进行指定参数采集命令。的电压非常低，说明其电量属于过放状态，应该先一单片机通过电池管理单元主要采集的参数有电小电流充电才能更好的维护其寿命，充电电流较小，池组的电压、电流、容量，单体电池的电压以及单体一般

6、采用0．1C。直到电池的电压达到2．9V时才电池在充放电过程中的工作状态标志位，并将采集改为正常电流恒流充电，标准的充电电流为0．3C。到的数据通过LCD液晶屏显示。BQ78PL116通过当电池的电压达到电池的上限电压3．65V时，此时one—wirePowerLAN总线与BQ78PL102进行通讯，改为恒压涓流充电，在此阶段充电电流将会逐渐减电池组内部的均衡命令由BQ78PL116来控制。小，直到充电电流降至200mA以下时，停止充电。2)充放电保护控制。在电池组充电时，BQ78PL116提供了快速的过电

7、流检测机制，不断监2BQ78PL116电池管理的主要过程控硬件是否满足过流条件，一旦满足便会复位管脚单片机可以通过SMBus接口与BQ78PL116通CHG或DSG停止充放电。充放电保护电流范围为信，对其进行编程，随时改变芯片的参数，在保存好4．28～31．19A，对电池的充放电保护延迟时间和激门限数据后，BQ78PL116可以通过这些数据对电池活阈值是可以根据用户自定义改变的，通过SMBus组进行实时检测和控制。改变其对应寄存器的参数即可。1)通信接口。单片机通过2个10口模拟SM—充电过压保护寄存器包括

8、单体电池过压保护蟮虫分(2014—07)·1l3·(coy)和电池组过压保护(POV)2个寄存器，参数沟道的门极，并通过一系列逐次移位的方式来控制值分别为3．65V和29．2V放电欠压保护寄存器场效应管。包括单体电池欠压保护(CUV)和电池组欠压保护(PUV)2个寄存器，参数值分别为2．9V和23．2V。E2Ic+、R2一Q一ll3)均衡控制。均衡电路如图1，芯片可以在电池的任何状态下对电池组开启均衡功能，这样可