储能电池加工

电动轿车是指悉数或部门由电机驱动的轿车。目前重要有纯电动轿车、混合电动轿车和燃料动力电池轿车3种类型。电动轿车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等。

锂离子电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度，是当前比能量最高的电池。但恰是由于锂离子电池的能量密度比较高，当发生误用或滥用时，将会引起安全事故。而电池管理体系能够解决这一标题。当电池处在充电过压或者是放电欠压的状况下，管理体系能够自动堵截充放电回路，其电量均衡的功能能够确保单节电池的压差维持在一个很小的规模内。此外，还具有过温、过流、剩下电量估测等功能。本文所规划的就是一种基于单片机的电池管理体系。

1电池管理体系硬件构成

针对体系的硬件电路，可分为MCU模块、检测模块、均衡模块。

1.1MCU模块

MCU是体系操控的核心。本文选用的MCU是M68HC08系列的GZ16类型的单片机。该系列所有的MCU均选用增强型M68HC08中心处理器(Cp08)。该单片机具有以下特性：

(1)8MHz内部总线频率;(2)16KB的内置FLASH存储器;(3)2个16位准时器接口模块;(4)支持1MHz～8MHz晶振的时钟发生器;(5)增强型串行通讯接口(ESCI)模块。

1.2检测模块

检测模块中将对电压检测、电流检测和温度检测模块别离进行介绍。

1.2.1电压检测模块

本体系中，单片机将对电池组的全体电压和单节电压进行检测。关于储能电池加工企业生产的电池组全体电压的检测有2种方法：(1)选用专用的电压检测模块，如霍尔电压传感器;(2)选用精密电阻构建电阻分压电路。选用专用的电压检测模块本钱较高，而且还要特定的电源，过程比较复杂。所以选用分压的电路进行检测。10串锰酸锂离子电池组电压改变的规模是28V～42V。选用3.9M?赘和300k?赘的电阻进行分压，收集出来的电压信号的改变规模是2V～3V，所对应的AD转换结果为409和*。

关于单体电池的检测，重要选用飞电容技术。飞电容技术的原理图如图1所示，为电池组后4节的维护电路图，经过四通道的开关阵列能够将后4节电池的恣意1节电池的电压收集到单片机中，单片机输出驱动信号，操控MOS管的导通和关断，从而对电池组的充电放电起到维护用途。

如图1所示，为电池组后4节的维护电路图，经过四通道的开关阵列能够将后4节电池的恣意1节电池的电压收集到单片机中，单片机输出驱动信号，操控MOS管的导通和关断，从而对电池组的充电放电起到维护用途。

以上6节电池能够用2个三通道开关切换阵列来完结。MAX309为1片4选1、双通道的多路开关，经过选址完结通道的挑选。开关S5、S6、S7担任将电池的正极衔接至飞电容的正极。开关S2、S3、S4担任将电池负极衔接至飞电容的负极。三通道开关切换阵列结构与四通道开关切换阵列类似，只是通道数少1路。工作时，单片机宣布通道选址信号，让其中1路电池的正负极与电容衔接，对电容进行充电，然后断开通道开关，接通跟从扩大器的开关，单片机对电容的电压进行快速检测，由此完结了对1节电池的电压检测。若发现检测电压小于2.8V，则可推断出电池可能发生短路、过放或维护体系到电池的检测线断路，单片机将立刻宣布信号堵截主回路MOS管。重复上述过程，单片机即完结对本模块所管理的电池的检测。

1.2.2电流采样电路

电流采样时，电池管理体系中的参数是电池过流维护的重要依据。本体系中电流采样电路如图2所示。当电池放电时，用康铜丝对电流信号进行检测，将检测到的电压信号经由差模扩大器的扩大，变为0～5V的电压信号送至单片机。假设放电的电流过大，单片机检测到的电压信号比较大，就会驱动三极管动作，改变MOS管栅极电压，关断放电的回路。比如，关于36V的锰酸锂离子电池来说，设定其维护电流是60A。康铜丝的电阻是5mΩ左右。当电流到达60A时，康铜丝的电压达300mV左右。为进步精度，将电压经过扩大器扩大10倍送至单片机检测。

1.2.3温度检测

电池组在充、放电过程中，一部分能量以热量方式被释放出来，这部分热量不及时排除会引起电池组过热。假设单个镍氢电池温度超过55℃，电池特性就会蜕变，电池组充、放电平衡就会被打破，继而导致电池组永久性损坏或爆破。为避免以上状况发生，要对电池组温度进行实时监测并进行散热处理。

选用热敏电阻作为温度传感器进行温度采样。热敏电阻是一种热敏性半导体电阻器，其电阻值随着温度的升高而下降。

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