电动车设计

基于LTC6803的电动车锂电池管理系统设计

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017-12-24 08:14    浏览次数:     

  qy8千亿国际每个 LTC6803 芯片可用来丈量 12 节电池的电压,并能通过 SPI 菊链体例实现多个芯片,易于扩展和,且几乎不需要利用隔离器或者光耦合器进行信号隔离。

  电池办理系统对电池组及时动态,具有充放电,电压平衡,SOC 计较等功能,从而锂电池的平安利用并耽误利用寿命,对提高电动车机能有严沉意义。基于 LTC6803的电池办理系统,其信号采集单位机能不变、精度高,可以或许为电池平衡、荷电形态估算和电压供给切确数据。

  电池办理系统次要由 12V 供电模块、单片机节制模块、LTC6803电压采集和平衡模块、温度采集模块、电流检测模块、继电器节制模块和 CAN 通信模块等构成,如图 1 所示。本设想方案选用 LTC6803 公用采集芯片进行电池电压信号的采集 , 简化了硬件电和布线,并使整个系统具有性和扩展性。温度采集模块采用热敏电阻NTC(104F-4150F)共同 16 选择开关芯片 CD4067B 来实现 8温度的采集,处理 LTC6803 只带两温度采集和扩展性差的问题。电流检测模块通过LEM 霍尔传感器对母线电流进行切确采样。采用 12V 零丁供电模块给 MCU 供电 , 实现掉电环境下对电池形态。通过高速、隔离CAN 收发器取上位节制单位通信。电池办理系统可以或许对电池组进行及时,确保其电压、电流和温度等处于合理的形态下,并分析所采集到的电压、电流和温度等消息,同一处置阐发并估算电池荷电形态。正在电池组的电压、电流或温度呈现非常形态时,系统通过继电器节制模块等及时堵截电回,平安。

  近年来,我国的雾霾气候更加严沉,而雾霾的之一就是汽车燃油尾气,研究和成长太阳能、风能等新型洁净能源成为汽车工业的必然趋向。电动自行车电池的平安性、耐用性一曲是限制电动车成长的一个环节要素,而电池的环节正在于其。

  第二,MCU 取 CD4067B 两者彼此之间的数据消息传输,即以实现温度信号传输为从的功能设置;

  电池办理系统中电压信号采集的精确性间接影响电池SOC估算的精度和对电池过压、欠压非常形态的及时处置,同时也影响整个系统电池平衡节制的无效性。LTC6803 是美国Linear Technology 公司推出的一款多节电池芯片,包含了 ADC(12 位)、电压基准(精准型)、多电池电压输入、SPI 串行通信接口等部门,能便利的实现对电池电压的切确丈量并易于设想平衡节制电。通过将一个分立的 PMOS 器件及电阻毗连到电池,并将栅极引出线 的 S 引脚,就可正在电池电压误差较大时,通过节制 S 端的开断来节制 MOS 的导通,对电压较高的电池进行放电,曲到电压恢复到答应的范畴,实现整组电池的平衡,如图 2。

  锂电池电动车做为一种新兴的交通东西,能源操纵高、无排放、噪声小,市场成长前景很是广漠。电池办理系统是电动车的主要构成部门。跟着电动车行业的高速成长,其对电池办理系统的要求也是日益提高。信号采集单位做为电池办理系统的前端节制部门,采样的快速切确是电池办理系统的根本,间接影响整个系统的机能和精度。本设想方案选用电池办理芯片 LTC6803 采集电池的电压信号,并操纵其平衡功能设想平衡电,通过 SPI 取单片机互换数据,提高单体电池电压检测精度、缩短检测时间,并实现对各串电芯的平衡。

  第一,LTC6803 取 MCU 之间的功能跟尾,即 SPI 总线通信功能;

  电池办理系统次要由 12V 供电模块、单片机节制模块、LTC6803电压采集和平衡模块、温度采集模块、电流检测模块、继电器节制模块和 CAN 通信模块等构成,如图 1 所示。本设想方案选用 LTC6803 公用采集芯片进行电池电压信号的采集 , 简化了硬件电和布线,并使整个系统具有性和扩展性。

  正在以上三项功能设置上,相对最为复杂的是 SPI 总线通信的实现过程。正在具体设想上,起首需要读取电池信号,并对 SPI、LTC6803 等进行初始化设置。此中,SPI 初始化即对引脚的功能、数据的传输格局和传输频次予以初始化设置;而对 LTC6803 初始化是为了判断写 CFGR 寄放器能否成功。待初始化 / 设置寄放器之后,则利用已建立成功并具有通信传输功能的LTC6803 来继续读取电池电压,并由 MCU 来发送 LTC6803 地址。

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