一种锂动力电池组保护系统的湿度监控设计.pdf

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1、2010年第29卷第1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)71一种锂动力电池组保护系统的湿度监控设计1213刘玉芳,李加升,叶慧聪,孙正军(1.湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;2.湖南益阳职业技术学院机电系,湖南益阳413049;3.中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:湿度监控是目前锂离子动力电池组保护系统的基本功能。考虑到目前保护系统湿度测量中存在的精度低的问题,以提高湿度测量精度为目标,在湿度传感器HSll01的线性化湿度测量的基础上,提出结合频率捕捉技术和比例系数校正方法的湿度监控设计方

2、案。实验结果表明:该设计方案适用于大容量锂电池动力电池组保护系统的湿度监控测试。关键词:锂电池组保护;线性湿度测量;比例系数法中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1000—9787(2010)01—0071—03HumiditymonitoringdesignofLi2ionpowerbatterypackprotectionsystem1213LIUYu2fang,LIJia2sheng,YEHui2cong,SUNZheng2jun(1.CollegeofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,Changsh

3、a410082,China;2.Machinery&ElectricalDepartment,HunanYiyangVocational&TechnicalCollege,Yiyang413049,China;3.SchoolofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:HumiditymonitoringisthebasicfunctionofLi2ionpowerbatterypackprotectionsystem.Consideringthelowp

4、recisionhumiditymeasurementsproblemexistedinportectionsystem,anewhumiditymonitoringdesignispresentedtoimprovethepresicisionofhumiditymeasurements.BasedonhumiditylinearmeasurementsofhumiditysensorHS1101,thedesigntechnologyoffrequencyacquisitionandcorrectedmethodofscalecoefficientispresented.Exper

5、imentalresultsshowthatthedesigniscapableofpassingthehumiditymonitoringtestoflarge2capacityLi2ionpowerbatterypackprotectionsystem.Keywords:Li2ionpowerbatterypackprotection;linearhumiditymeasurement;scalecoefficientmethod0引言控。TLC555配上HSll01和电阻构成单稳态电路实现湿度锂离子电池作为第三代动力电池的代表,和铅酸电池、采集,将相对湿度值线性化地转换成频率信号

6、输出,AtmegaMH2Ni电池相比,有着体积小、能量密度高、无记忆效应、循l128捕获到频率值后通过查表和比例系数法处理得到符合环寿命高、开路电压高、自放电率低等诸多优点,使其成为该保护系统湿度监控要求精度的湿度值,用于监控。[1]动力电池的研究热点。由于单体锂离子电池电压只能达到4.2V左右,所以,在作为动力电源使用时必须串联成组使用。锂离子电池需要专用的保护电路,串联成组的大容量锂离子电池组保护系统的要求则更为复杂。本文针对保护系统对于湿度要求,实现了大容量锂离子电池组保护系统的湿度监控设计。图1电池组保护系统框架图1系统框架结构Fig1Frameofpowerbatterypa

7、ckprotectionsystem大容量锂离子动力电池组保护系统框架如图1,以2非线性湿度测量Atmegal128作为微控制器,实现锂电池充放电保护、电池工2.1湿度传感器作环境监控和上位机通信。本文主要讨论其中的湿度监HSll01是法国Humirel公司推出的一种电容式相对湿收稿日期:2009—06—1972传感器与微系统第29卷[2]度传感器。具有无需校准的完全互换性;在长期饱和状态,瞬间脱湿;适应自动装配过程,包括波峰焊接、回流焊接等;