2本地丈量模塊硬件規(guī)劃
2.1電壓收集模塊
單電池端電壓，其為施行電池剩下電量核算，充放電辦法挑選，以及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況評(píng)價(jià)的一個(gè)首要根據(jù)，所以對(duì)電池組進(jìn)行監(jiān)控的前提條件，即是要有一個(gè)合理的單電池端電壓丈量辦法。然而由于電池組中電池?cái)?shù)目多，總的電壓比較高，丈量的精度請(qǐng)求高，因此施行電源丈量的難度比較大。電壓監(jiān)測(cè)計(jì)劃的作業(yè)原理是：第一步，MCU操控的多路開(kāi)關(guān)Kn-1、Kn-2（n為數(shù)1至7之間），同步把電容與與之對(duì)應(yīng)的單元電池兩頭施行對(duì)接，開(kāi)端電容充電，到達(dá)電容電壓與單元電池電壓一樣的意圖；第二步，將MCU操控多路開(kāi)關(guān)Kn-1、Kn-2進(jìn)行斷開(kāi)，并把開(kāi)關(guān)K1及K2合上，接到單片機(jī)的A/D模塊施行丈量。在丈量的時(shí)分，根據(jù)防止因電池端電壓不穩(wěn)定形成影響成果的思考，模塊選用選擇屢次丈量平均值的辦法。該計(jì)劃能夠很方便地運(yùn)用微處理器內(nèi)部A/D單元，不要額定添加A/D模塊，進(jìn)步了規(guī)劃的功率，節(jié)省了本錢(qián)。通常在實(shí)踐的電路中，能夠運(yùn)用繼電器來(lái)完結(jié)模仿開(kāi)關(guān)。
2.2電流收集模塊
關(guān)于充放電進(jìn)程中動(dòng)態(tài)電流的丈量，這篇文章經(jīng)過(guò)運(yùn)用LEM公司LTSR25-NP電流傳感器來(lái)完結(jié)。此元件是根據(jù)霍爾效應(yīng)的帶抵償?shù)拈]環(huán)多量程電流傳感器，經(jīng)過(guò)單極性電壓的辦法進(jìn)行供電，具有杰出的丈量精度，沒(méi)有插入損耗，線性度超卓，電流過(guò)載能力比較好。在攝氏25度以下，其丈量精度能夠到達(dá)±0.2%。其額定電流是25安，最大的可測(cè)電流是80安，能夠很好地完結(jié)體系規(guī)劃請(qǐng)求。此電流傳感器能夠?qū)⒊浞烹婋娏髯儞Q成0到5伏的電壓信號(hào)，然后接入到單片機(jī)的A/D單元，能夠測(cè)得充放電電流。
2.3溫度收集模塊
溫度收集模塊，是經(jīng)過(guò)美國(guó)Dallas半導(dǎo)體公司的DS620可編程智能數(shù)字溫度傳感器完結(jié)的。其芯片里富含寄存器、A/D轉(zhuǎn)換器以及接口電路，能夠直接把數(shù)字信號(hào)輸出。其和單片機(jī)的接口電路比較簡(jiǎn)單，傳輸間隔長(zhǎng)，操控功用好，對(duì)外界的抗干擾能力強(qiáng)，特別適用于低功耗的微型溫度丈量體系。該DS620數(shù)字溫度傳感器，能夠供給1.7至3.5伏的低電壓溫度丈量，在0到70攝氏度的環(huán)境中，丈量精度可到達(dá)±0.5攝氏度，傳感器能夠作業(yè)的規(guī)模為零下55到零上125攝氏度之間。能夠應(yīng)用在分布式的傳感體系中，進(jìn)行多點(diǎn)的銜接，一條總線能夠一起銜接8個(gè)DS620一起作業(yè)。這篇文章經(jīng)過(guò)SPCE061A的IOA2及IOA3接口，模仿I2C總線，進(jìn)行和DS620的通訊。
2.4均衡模塊
施行對(duì)串聯(lián)銜接的蓄電池組充電時(shí)，由于電池組里的各單元化學(xué)特性的區(qū)別，假如一些單元電池充滿(mǎn)電，但另一些單元電池卻還沒(méi)有充電結(jié)束，這就會(huì)發(fā)作被充滿(mǎn)電的電池單元產(chǎn)生過(guò)充電景象，這就會(huì)對(duì)蓄電池影響很大。與此相反，假如那些蓄電池不能長(zhǎng)時(shí)間充足電，及會(huì)添加內(nèi)阻，下降蓄電池的容量，致使蓄電池的簡(jiǎn)單損壞。處理蓄電池在充電進(jìn)程中的一些充電缺乏及過(guò)充疑問(wèn)的一個(gè)最有用的辦法，即是施行對(duì)電池均衡充電，讓一切的電池均能夠到達(dá)均衡一致?tīng)顩r。本電池辦理體系所選用的均衡計(jì)劃，即選用雙向可逆DC/DC動(dòng)態(tài)均衡辦法的原理，經(jīng)過(guò)DC/DC開(kāi)關(guān)電源，在充放電進(jìn)程中根據(jù)檢查到的各單體電池的電壓值，進(jìn)行對(duì)需充電的單節(jié)電池動(dòng)態(tài)均衡充電，用電池組的電量對(duì)該節(jié)電池施行額定的均衡充電。DC/DC開(kāi)關(guān)電源運(yùn)用的是新星的DOM-24D15S5芯片，其輸入電壓是18至36伏之間，輸出電壓為4.6至5.5伏之間。
2.5充電模塊
當(dāng)時(shí)，大多數(shù)的充電曲線為恒壓與恒流充電曲線的組合。鋰電池在充電后期，根據(jù)保證電池安全的思考，電池充電需求選用恒壓充電的辦法。一般充電的辦法把蓄電池的充電進(jìn)程分紅3個(gè)有些，即：預(yù)充、恒流及恒壓，其原理和操控進(jìn)程比較簡(jiǎn)單，在充電的前期期間，充電速度較快，充電功率較高。然而，這種充電的辦法導(dǎo)致的熱量非常大。為了處理這個(gè)疑問(wèn)，這篇文章經(jīng)過(guò)把預(yù)充及恒壓充電成為間歇充電的辦法，恒流充電的辦法借助于充電電源適配器的限流操控。
當(dāng)鋰離子電池組進(jìn)行充電時(shí)，假如該電池組裝置有電池辦理體系，則必需要外接一個(gè)能和其匹配的恒壓限流型的電源適配器。核算恒壓值U表達(dá)式是：U=4.2*N+損耗電壓；在上式中，N表明電池的節(jié)數(shù)，而損耗電壓是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)取得。在本體系中，選用的鋰電池是深圳雷天公司的TS-LCP50AHA型，該型電池的限流值Ic是0至0.5C之間，C表明電池容量。在核算時(shí)，取TS-LCP50AHA型電池的最好充電電流0.3C。對(duì)電池進(jìn)行充電之前，一定要先
先施行體系的初始化，接著在以預(yù)充、恒流充電及恒壓充電這3個(gè)過(guò)程進(jìn)行電池的充電。
