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适用于大功率电池组的电池管理架构

适用于大功率电池组的电池管理架构

本文摘要:汽车和工业设备制造商一般拒绝电池寿命多达10年,这些制造商还不会规定所需的能用电池容量。对于电池系统设计师来说,挑战就是如何用大于的电池组构建仅次于的容量。 为了构建这个目标,电池系统必需用精准的电子组件细心掌控和监控电池。 大功率电池组系统 用作电动汽车或工业设备的大功率电池组系统由很多串联叠置的电池构成。一个典型的电池组所含的电池有可能有96个之多,就电池至4.2V的锂离子电池而言,总共能产生多达400V的电压。

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汽车和工业设备制造商一般拒绝电池寿命多达10年,这些制造商还不会规定所需的能用电池容量。对于电池系统设计师来说,挑战就是如何用大于的电池组构建仅次于的容量。

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为了构建这个目标,电池系统必需用精准的电子组件细心掌控和监控电池。  大功率电池组系统  用作电动汽车或工业设备的大功率电池组系统由很多串联叠置的电池构成。一个典型的电池组所含的电池有可能有96个之多,就电池至4.2V的锂离子电池而言,总共能产生多达400V的电压。  尽管系统将电池组看做单个高压电池,对电池组中的电池同时电池或静电,但是电池控制系统必需独立国家考虑到每一个电池的状态。

如果电池组中一个电池的容量比其他电池略高于,那么经过多个电池/静电周期之后,其电池状态(SOC)将渐渐背离其余的电池。如果这节电池与其余电池的电池状态没周期性地展开平衡,那么该电池最后将转入深度静电状态,从而损毁,并最后造成电池组故障。

因此,必需监控每节电池的电压,以确认电池状态。此外,还必需预先采取措施,使电池能分开电池或静电,以平衡电池之间的电池状态。  与监视系统通信  电池组监视系统必须考虑到的一个最重要因素是通信接口。

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就印刷电路板(PCB)内部的通信而言,少见的自由选择还包括串行外围模块(SPI)总线和内置集成电路(I2C)总线。这两种模块的通信支出都很低,适合于较低阻碍环境。  另一种自由选择是CAN总线,该模块在汽车应用于中获得了普遍使用。CAN总线十分可信,具备差错检测和容错能力,但是通信支出相当大,材料成本很高。

尽管从电池系统到主CAN总线有一个模块或许是是非的,但在电池组内部,SPI或I2C通信是不利的。


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