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《动力电池组电压采集及均衡控制策略研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、动力电池组电压采集及均衡控制策略研究窦汝振I翟世欢2,赵钢$(1.中国汽车技术研究中心2.天津理工大学)(天津理工大学天津市复杂控制理论与应用重点实验室,天津300384)摘要:动力电池组是纯电动汽车的唯一动力來源,是整车的能源核心。对于止在运行的电动汽车,具电池管理系统需要实时监测电池组各单体电池电压,并以此实现电池单体之间的均衡控制。文章完成了基于LTC6802的十二节电池电压采集板的设计,并实现了电池组内均衡控制电路的设计。测试实验论证该实验板电压采集精度能够达到99.5%,均衡电路能够快速准确的实现单体电池之间的均
2、衡。关键字:动力电池;电压采集;均衡控制;电池管理系统;LTC6802中图分类号:TM912文献标识码:A文章编号:1001-1390(2014)00-0000-00TheStudyofPowerBatteryPackVoltageAcquisitionandBalancingControlStrategyDOURu-zhen1,ZHAIShi-huan2,ZHAOGang2(1.ChinaAutomotiveTechnologyandResearchCenter2.TianjinUniversityofTechnolog
3、y)(TianjinUniversityofTechnology,TianjinKeyLaboratoryofControlTheory&ApplicationinComplicatedSystem,Tianjin300384)Abstract:Thepowerbatterypackistheonlypowersourceforpureelectricvehicles,aswellasthevehicles9energycore.Forelectricvehiclesinrunningcondition,thebatter
4、ymanagementsystemneedtoreal-timemonitorthesinglebatteryvoltagesofthebatterypacksoastoachievebalancedcontrolbetweenthebatterycells・Theacquisitionboard'sdesignoftwelvebatteryvoltagesiscompletedbasedonLTC6802,andabalancecontrolcircuitwithinthebatterypackisachieved.Te
5、stingexperimentsdemonstratethattheexperimentalboard'svoltageacquisitionaccuracycanreach99.5%,andthebalancecircuitcanworkfastandaccurately.Keywords:Powerbattery,Voltageacquisition,Balancecontrol,Batterymanagementsystem,LTC68020引言动力电池是电动汽车的能量源泉,是电动汽车最重要的组成部分在电动汽车运行过
6、程中,电池管理系统需要实施的监测动力电池的电压值⑴,以保证电池不欠压和不过充,并口各个单体电池Z间的均衡控制也是电池纟R充放电过程屮一个十分必要的功能⑵。左基金项冃:国家科技部863,电动汽车充电设条电气检测枝术及标准研究(20I1AA11A279)本文利用LTC6802这款电池管理芯片设计制作了能够同时采集12节电池电压值的数据采集板,并在此采集板上实现了棊于电池电压均衡的控制电路。通过实验测试及仿真得出该实验板可以将动力电池电压采集误差缩小到0.5%以下,均衡控制也达到了快速高效的目标。1电压采集1.1LTC6802
7、芯片应用分析LTC6802是Linear公司设计推出的一款B2B
8、Control专业的电池管理芯片,芯片内部集成一个12位的ADC、一个精准电压基准、一个高电压输入多工器,其具有一个可单独寻址的串行接口,因而允许把多达16个LTC6802器件连接至一个控制处理器并同时运作。该芯片的主要功能包括可测量多达12个串联锂离子电池的电压(最大值为60V);堆栈式构架可实现了高电压电池组的监视;可实现4位地址进行单独寻址;内置无源电量平衡开关;抗EMI的能力高;具内置噪声滤波器的△工转换器、导线开路连接故障检测以及具有低功率模式等等
9、。1.2电压采集以硬件实现电动汽车在充电及行驶过程中,电池管理系统需要实时的临测电池组内各个电池的电压值,确保所冇电池没有发生过充和过放电的情况发生。针对锂电池来说,电池过充电将使电池内部温度急剧升高,并会析出人量气体,导致电池外壳膨胀,使电池的性能急剧下降,严重吋有可能发生爆炸及起火的危险,而电池过放