低功耗電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電池管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車中重要的組成部分，電池管理系統(tǒng)的好壞直接影響電池組的使用壽命、電動(dòng)汽車的正常運(yùn)行。前面分析了電池管理系統(tǒng)的功耗將引起電池組的能量損耗，影響電池組的有效使用，下面將針對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池設(shè)計(jì)一種低功耗的電池管理系統(tǒng)，以減少電池的能耗，避免電池過充過放，充分利用動(dòng)力電池，同時(shí)有效管理電池組，延長(zhǎng)電池的循環(huán)使用壽命。

電池管理系統(tǒng)主要由單節(jié)電池檢測(cè)模塊、CAN通信模塊、觸摸屏模塊、均衡模塊、充電機(jī)等組成，如圖所示：

單節(jié)電池檢測(cè)模塊分別對(duì)每一節(jié)電池電壓、溫度進(jìn)行檢測(cè)；觸摸屏模塊對(duì)電池組總電壓、總電流進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)電池組的充電過程進(jìn)行控制。低電壓電動(dòng)汽車每組電池的電池?cái)?shù)為16節(jié)，串聯(lián)在一起，總電壓約為48V。

觸摸屏模塊檢測(cè)電池組總電壓、總電流，并在觸摸屏模塊上把電池組總電壓、總電流、單節(jié)電池電壓、溫度等重要信息實(shí)時(shí)顯示出來。觸摸屏模塊同時(shí)通過CAN總線與充電機(jī)、均衡模塊和電機(jī)控制器進(jìn)行通信，對(duì)動(dòng)力電池組的充放電過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，是管理系統(tǒng)的核心。

磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組充電過程如下：開始階段，充電機(jī)對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組進(jìn)行串聯(lián)充電，單節(jié)電池檢測(cè)模塊對(duì)單節(jié)電池電壓、溫度進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果通過CAN通信送給觸摸屏微處理器，觸摸屏微處理器監(jiān)測(cè)、控制串聯(lián)充電過程。按照單節(jié)電池電壓控制串聯(lián)充電的方式充電，當(dāng)串聯(lián)充電結(jié)束時(shí)，觸摸屏模塊檢測(cè)到某節(jié)或某幾節(jié)電池SOC較低，需要啟動(dòng)均衡模塊時(shí)，觸摸屏發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)電池的均衡模塊。當(dāng)均衡充電模塊完成對(duì)各單節(jié)電池的均衡充電后，均衡充電模塊停止工作，觸摸屏微處理器顯示電池組充電完成。

通過磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組充電實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，均衡充電模塊能很好地對(duì)電池組中各單節(jié)電池進(jìn)行均衡充電，通過電池組均衡充電裝置，能使電池組中各單節(jié)電池都充滿電量。