锂离子动力电池管理系统数据采集与电池均衡硬件电路设计+电路图(2)
3.3均衡控制管理的分类 9
3.3.1 集中式均衡和分布式均衡 9
3.3.2 放电均衡、充电均衡和双向均衡 10
3.3.3 耗散型均衡和非耗散型均衡 10
4电池管理系统数据采集与均衡硬件实现 12
4.1硬件结构 12
4.2 LTC6804-2芯片特点简介 13
4.3电池参数采集及均衡模块设计 14
4.3.1电压采集模块 14
4.3.2电流采集模块 17
4.3.3温度采集模块 18
4.3.4均衡功能模块 19
4.4其他模块 20
4.4.1单路光耦继电器 20
4.4.2电源电路 20
4.5硬件电路的仿真 21
4.5.1电源电路仿真 22
4.5.2单路温度采集电路仿真 22
5硬件电路的焊接与调试 24
5.1 电路PCB设计 24
5.2硬件电路的焊接 24
5.3硬件电路的调试 25
5.3.1电压采集模块测试 25
5.3.2电流采集模块测试 26
5.3.3温度采集模块测试 26
5.3.4均衡功能模块测试 27
6总结 29
致谢 30
参考文献 31
附录 33
附录A 33
附录B 35
附录C 36
1 绪 论
1.1电池管理系统的研究现状
随着世界电动车大会暨展览会（EVS)的召开，推动了电动汽车产业的发展。政府大力推广高效清洁新能源，在电动自行车、电动汽车、混合动力汽车中都得到了广泛的应用。锂离子电池作为一种清洁能源，将其应用在电动汽车行业，符合当今世界可持续发展的主题。大尺寸锂离子电池的一个主要问题是几个单体电池串联连接以满足应用要求时所导致的电荷不均衡。电池容量的差异来自自放电速率和工作温度引起的单体电池间的电荷水平的改变。电池中存储的电荷缺乏均衡性降低了它的可用容量和使用寿命。电池管理系统（BMS）一般而言主要实现以下几个功能：准确估测动力电池组的荷电状态（SOC），动态监测动力电池组的工作状态以及单体电池间的均衡控制等。因此，充电均衡的一个重要任务是通过电池管理系统（BMS）来提供一种安全、有效的电池使用环境[1]。提高大容量电池的使用寿命、使用性能，是电动汽车行业发展急需解决的问题。电池管理系统的深入研究需要基于目前国内外电池管理系统的研究现状。
1.1.1国外电池管理系统的研究现状
1.1.2国内电池管理系统的研究现状
1.2课题研究意义以及内容
1.2.1 课题研究的意义
生化资源的枯竭以及环境污染问题的愈演愈烈，随着世界经济的发展，大力发展可再生资源来取代生化资源是必然的发展趋势。电动汽车以其独特的节能环保的优势引起了许多国家的重视。在各大公司以及高校研究电动汽车的道路上，仍存在许多亟待解决的问题，电池管理系统的研究制造问题在电动汽车发展过程中占据着十分重要的位置。更好的解决电池容量问题，可以延长电池的使用寿命；更好的解决电池管理系统的问题，也能防止过充电或过放电对电池的损伤。目前来说电动汽车的生产成本比较高，主要是因为电动汽车生产过程中很难降低电池研发生产的成本。这是一项技术难题，若电池容量问题得以解决，未来的电动汽车行业发展前景将更加广阔。