基于LTC6804的锂离子电池阻抗测量系统设计

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基于LTC6804的电池参数采集系统设计

基于LTC6804的电池参数采集系统设计

基于LTC6804的电池参数采集系统设计
 摘要:分析目前电池参数采集的方法,提出采用LTC6804 进行电池参数采集的方法。

电池参数采集系统硬件包括LTC6804 单体电池电压检测、NTC 温度检测、LT3990 供电、dsPIC30F 控制部分、通信隔离等。

 1、电池参数采集总体设计
 如图1所示,该电池参数采集系统由电池电压采集模块、温度采集模块、控制模块和通信模块等组成。

采用LTC6804对电池包内的12节单体电压、总电压和5个温度点进行采集,在采集转换结束后通过SPI总线传输到控制芯片dsPIC30F内,控制芯片通过CAN总线将采集到的数据传输到上位机。

上位机根据采集到的数据进行SOC估算,并决定是否进行均衡,是否停止充放电,是否开启安全控制等。

每个控制芯片有不同的CAN标识符,因此当有超过12节电池需要进行参数采集时,可以级联多个该系统以实现目的。


 2、电池参数采集硬件设计
 该系统的核心器件是Linear公司的LTC6804,可以测量多达12个串联电池的电压,并具有低于1.2mV的总测量误差,测量范围为0~5V。

所有12节电池的电压可以在290μs内完成测量,并可以选择较低的数据采集速率以实现高噪声抑制。

基于LTC6804的电池监测单元设计

基于LTC6804的电池监测单元设计

基于LTC6804的电池监测单元设计作者:王越杨玉新李立伟来源:《青岛大学学报(工程技术版)》2019年第01期摘要:为解决电动汽车中动力电池组的监测及保护问题,本文提出了一种可靠性高且实用的电动汽车电池监测单元的设计方案。

以意法半导体推出的STM32F103C8T6单片机和凌力尔特公司推出的LTC68042芯片为核心,基于一主多从的拓扑结构,对中央处理单元、电池状态采样单元、均衡单元进行硬件电路设计,并通过编写程序驱动各单元工作,对动力电池组的电池电压、电流以及电池组温度进行监测,通过均衡保护电路,降低各单体电池不一致性对动力电池组造成的影响。

实验结果表明,该设计方案具有测量精准、可靠性高、可拓展性高的优点,且生产成本较低。

该研究具有较高的实用价值。

关键词:动力电池;电池监测;均衡保护;LTC6804中图分类号: TM912.9; U469.72文献标识码: A文章编号: 10069798(2019)01007005; DOI: 10.13306/j.10069798.2019.01.012随着石油等传统能源的不断开采,能源枯竭和环境污染问题已成为制约人类社会发展的重要因素。

而新能源技术的发展,尤其是锂电池的发展,使电动汽车取代燃油汽车成为必然趋势。

动力电池是决定电动汽车各项性能的重要部件,对其进行监测保护是电动汽车普及的重要推动力,故电池管理系统(battery management system,BMS)成为动力电池的研究重点。

动力电池组一般由诸多单体锂电池串联组成,各单体电池因出厂质量不一致、充放电循环等因素,导致电池出现过充、过放等问题,严重影响整个电池组的使用[15]。

因此,采用BMS对电池组进行状态采集和均衡保护,为动力电池组的健康使用提供了保障。

目前,主动均衡是国内外研究的热点,但主动均衡存在成本高、结构复杂、安全性低和不稳定等缺点,且随着锂电池技术的发展,各单体电池在使用过程中体现出的不一致性越来越小,在大多数情况下,通过被动均衡便能解决各单体电池的不一致问题[611]。

基于LTC6804平台的电池管理系统设计

基于LTC6804平台的电池管理系统设计

现 对 电池组 电压 、电流 、温 度 的采 集 ,通 过 串 行 外设 接 口(sPI)实 现 LTC6804芯 片 与 主 控 制 器 的通 讯 。 本 系统 还具 有过 充 电 、过 放 电保 护 功 能 。上位 机基 于 Labview平 台 ,采 用 G语 言 编程 J,采用 控 制 器 局域 网络 (CAN)总线实 现 STM32F103芯 片 与上位 机 的通 讯 ,触摸屏与 主控芯片采用 通用异 步收发 传输 器 (UART)通讯 ,实现信 息的显示 和指 令 的设 置。
基 于 LTC6804平 台 的 电池 管 理 系统 设 计
申彩 英 ,杨思敏 ,李启龙
(1.辽宁工业大学 汽 车与交通工程学 院 ,辽宁 锦州 121001;2.凌海供 电有限责任公 司,辽宁 凌海 121200)
பைடு நூலகம்
摘 要 :锂 电池作 为电动汽 车能量源 ,需要几十 甚至 几百节 电池 以 串联 、并 联组 合来满 足 电动汽 车爬坡 、加 速及续 驶里 程 的需 要 ,因此设计开发 电池管理系统 (BMS)至关重要 。本文 以 STM32F103芯片为主控制器 ,以 LTC6804芯片为单体电池电压采集 芯 片 ,以 Labview平 台为上位机设计 了电动车用 BMS,实 现了对单 体电池 的电压 ,电流和温度 的精准监 测 ,实验结果 表 明本 设 计可靠性高 ,成本低 ,具有较高的实用价值 。
(1.Automobile& Transportation Engineer ing College,Liaoning University of Technology,Jinzhou 121001,China; (2.Linghai Electric Power Suppy Company Limited,Linghai 121200,China;)

锂离子电池高频特性测试平台的设计

锂离子电池高频特性测试平台的设计

锂离子电池高频特性测试平台的设计摘要:随着电动汽车、智能手机、笔记本电脑等电子设备的普及,锂离子电池作为能量存储的首选技术之一越来越重要。

然而,随着电子设备尺寸不息缩小、使用频率不息增加,对于电池高频特性的测试也越来越迫切。

因此,本文提出了一种基于LabVIEW和MATLAB的。

该平台包括了电池耐压测试、阻抗谱测试、容量测试、温度测量和监控等模块。

我们利用NI PCI-4461高速数据采集卡实时采集高频特性数据,借助LabVIEW 编程实现数据采集、控制和分析,并通过MATLAB进行数据处理和分析,得到了锂离子电池高频下的电容、电阻等参数。

试验证明,该平台具有较高的准确性、稳定性和可靠性。

关键词:锂离子电池;高频特性测试;阻抗谱;电容;电阻。

引言锂离子电池作为一种高能密度、长寿命、无记忆效应和环保的能量存储技术,已经广泛应用于电动汽车、智能手机、笔记本电脑等电子设备中。

由于其特有的化学和物理特性,锂离子电池在高频工作条件下,其电容、电阻等特性表现明显,而这些特性决定了电池的性能和寿命,因此对于电池的高频特性测试显得极其必要。

目前,国内外学者对于锂离子电池的高频特性测试进行了广泛的探究[1][2][3][4],并提出了一系列测试平台。

但这些平台基于不同的测量原理和测试方法,导致测试结果的可靠性和准确性差别较大。

本文提出了一种基于NI PCI-4461高速数据采集卡、LabVIEW软件和MATLAB编程的锂离子电池高频特性测试平台,提高了数据采集、控制和分析的效率,并通过MATLAB的算法对数据进行处理和分析,得到了较为准确的测试结果。

系统设计整个测试平台主要包括电池耐压测试、阻抗谱测试、容量测试、温度测量和监控等模块。

其中,在测试之前需要将锂离子电池放置于环境温度周边,并进行一定的放电充电过程,以使电池处于一个相对稳定的状态。

电池耐压测试模块是基于高精度数字万用表实现的,通过读取数字万用表采集的数据,实现电池电压的实时监测和控制。

一种锂离子电池析锂检测的阻抗测试方法[发明专利]

一种锂离子电池析锂检测的阻抗测试方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011253968.7(22)申请日 2020.11.11(71)申请人 北京理工大学地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人 黄佳琦 徐磊 闫崇 许睿 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人 陈波(51)Int.Cl.G01R 31/389(2019.01)G01R 31/385(2019.01)(54)发明名称一种锂离子电池析锂检测的阻抗测试方法(57)摘要本发明属于锂离子电池技术领域,涉及一种锂离子电池析锂检测的阻抗测试方法。

目前的表征手法通常在电池发生大量析锂之后实施,难以得到析锂发生节点的信息。

本发明提出一种阻抗测试的手法,利用析锂行为发生时负极表面总体阻抗减小的原理,通过阻抗监控判断析锂发生的节点。

本发明对电池施加脉冲式充电程序,采用锂金属作为参比电极构建三电极电池体系,监控负极表面相对参比电极电势差随电池脉冲、弛豫的变化,以该电势差与所加充电电流的比值反映负极表面总阻抗。

观察总阻抗随充电深度发生降低的拐点作为析锂发生的起始点,判断析锂行为是否发生。

本发明测试过程简便快捷,可以获得不同充电条件下析锂发生时的充电深度。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 112444753 A 2021.03.05C N 112444753A1.一种锂离子电池析锂检测的阻抗测试方法,包括:通过对电池施加脉冲充电程序获得负极表面总阻抗;当负极表面总阻抗随充电加深发生下降时判断为析锂发生初始点;如果电池阻抗未发生下降或负极电极电势未下降至0V以下时,则判断电池未发生析锂。

2.如权利要求1所述的阻抗测试方法,其中,在脉冲充电程序中采用锂金属作为参比电极,实时监测负极电极电势在脉冲、弛豫过程中的变化。

3.如权利要求1所述的阻抗测试方法,其中,负极电极电势的数值上为负极与锂金属参比电极的电势差。

基于LTC6804的锂离子电池阻抗测量系统设计

基于LTC6804的锂离子电池阻抗测量系统设计

基于LTC6804的锂离子电池阻抗测量系统设计
蒋晶;魏学哲;王学远
【期刊名称】《电源技术》
【年(卷),期】2016(040)012
【摘要】在对锂离子电池内部温度、寿命等状态估计中,常需要获得1~100 Hz下电池的阻抗信息.采用现有电池管理系统使用的LTC6804模块,基于数字锁相放大器原理设计了一套串联电池组阻抗在线测量系统,针对LTC6804设计电流采样电路,并对相关运算算法进行了适当改进,简化了硬件电路的设计及阻抗计算的过程,保证了阻抗测量的精度,阻抗模和阻抗角测量的误差均在5%以内,能够较好地适用于在线阻抗测量与电池温度估计等实际应用中.
【总页数】5页(P2327-2331)
【作者】蒋晶;魏学哲;王学远
【作者单位】同济大学汽车学院,上海201804;同济大学汽车学院,上海201804;同济大学汽车学院,上海201804
【正文语种】中文
【中图分类】TM912.9
【相关文献】
1.基于LTC6804平台的电池管理系统设计 [J], 申彩英;杨思敏;李启龙
2.基于LTC6804的电池管理系统设计 [J], 陈银萍;辛全彬;吴振宇
3.基于STM32和LTC6804的电池管理系统设计 [J], 谢冬雪;唐祯安;蔡泓;黄伟奇
4.基于STM32F105和LTC6804的电池管理系统设计 [J], 巩攀; 李立伟
5.基于LTC6804的铝空气电池监控系统设计 [J], 赖忠喜; 张占军
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基于LTC6803-4并联级联技术的BMS电压采集

基于LTC6803-4并联级联技术的BMS电压采集

基于LTC6803-4并联级联技术的BMS电压采集作者:唐绍明李浩来源:《科技创新导报》 2014年第1期唐绍明1 李浩2(1.青年汽车集团有限公司浙江金华 321016;2.宁波广播电视大学浙江宁波315016)摘要:如今,一些公司针对电池组电压的测量技术都纷纷产生了一些新观点及方法,为了达到电压采集精确性及实时性的目标,一般都利用电池组单体电压测量的专用芯片。

该文主要是分析并概括了LTC6803-4并联级联独立寻址技术在多串超级电容电池管理系统电压监测中的应用。

关键词:LTC6803-4级联 BMS电压电池管理系统中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0036-01随着全球经济的高速发展,环保及新能源的开发问题人们越来越重视,电池是一种清洁能源,近几年来越来越被人们关注。

在串联的超级电容电池组里,单体超级电容电池的电池状态是超级电容电池管理系统中的关键组成部分。

比如说电压、温度的监测。

单体电压的数据比较多,也能够使人们了解超级电容电池组内每一个单体状态和特征的物理量,同时还能够反应超级电容电池组整体的状态。

另一方面,如果对单体超级电容电池能够进行有效的测量,也能够对过冲、过放的情况进行预防。

因此,超级电容电池单体电压采集对采集的准确性和实时性要求较高。

1 电池管理系统以及LTC6803-4的应用概述一般说来,超级电容电池具备很多优点:容量大、充电快、比功率大、重复深度放电次数可超50万次、低温性能良好、安全系数高、免维护时间长等。

LTC6803-4的应用是比较便捷、灵活的,同时又具备高测量精度和高稳定性的芯片,特别适合在超级电容电池组管理上的应用。

2 LTC6803-4并联级联独立寻址技术的应用2.1 LTC6803-4的特性及工作原理LTC6803-4主要包括参考电压、12位ADC、串行SPI接口的电池监测专用芯片、还有高电压输入的多路复用器。

基于LTC6803的电动车锂电池管理系统设计

基于LTC6803的电动车锂电池管理系统设计

基于LTC6803的电动车锂电池管理系统设计作者:王曦来源:《电子技术与软件工程》2016年第16期摘要本文介绍了一种电动车锂电池管理系统的设计方案,采用电池管理芯片LTC6803进行信号采集,提高单体电池电压检测精度、缩短检测时间,并实现对电池的均衡保护。

电池管理系统对电池组实时动态监控,具有充放电保护,电压均衡,SOC计算等功能,从而保证锂电池的安全使用并延长使用寿命,对提高电动车性能有重大意义。

【关键词】LTC6803 电动车锂电池电池管理系统1 引言锂电池电动车作为一种新兴的交通工具,能源利用高、无排放、噪声小,市场发展前景非常广阔。

电池管理系统是电动车的重要组成部分。

随着电动车行业的高速发展,其对电池管理系统的要求也是日益提高。

信号采集单元作为电池管理系统的前端控制部分,采样的快速精确是电池管理系统的基础,直接影响整个系统的性能和精度。

本设计方案选用电池管理芯片LTC6803采集电池的电压信号,并利用其均衡功能设计均衡电路,通过SPI 与单片机交换数据,提高单体电池电压检测精度、缩短检测时间,并实现对各串电芯的均衡保护。

2 电池管理系统的总体框架电池管理系统主要由12V供电模块、单片机控制模块、LTC6803电压采集和均衡模块、温度采集模块、电流检测模块、继电器控制模块和CAN通信模块等组成,如图1所示。

本设计方案选用LTC6803专用采集芯片进行电池电压信号的采集,简化了硬件电路和布线,并使整个系统具有开放性和扩展性。

温度采集模块采用热敏电阻NTC(104F-4150F)配合16路选择开关芯片CD4067B来实现8路温度的采集,解决LTC6803只带两路温度采集和扩展性差的问题。

电流检测模块通过LEM霍尔传感器对母线电流进行精确采样。

采用12V单独供电模块给MCU供电,实现掉电情况下对电池状态监控。

通过高速、隔离CAN收发器与上位控制单元通信。

电池管理系统能够对电池组进行实时监控,确保其电压、电流和温度等处于合理的状态下,并综合所采集到的电压、电流和温度等信息,统一处理分析并估算电池荷电状态。

锂离子电池性能检测系统的设计

锂离子电池性能检测系统的设计

0引言研发低排放、低油耗的新能源车辆作为如今车辆产业界的重要使命,而混合动力车辆就是一种新型的节约能耗和环保的车辆类型。

因为混合动力车辆的驱动条件繁琐,电池的使用期限受到非常大的影响。

改进混合动力汽车的当务之急是处理电池问题,这使得电池的检测设计条件变得更严格。

1锂离子电池的相关性能锂离子电池结构图如图1所示,是现如今能量密度最高的电池。

它相对于其它电池,有许多优势。

高工作电压3.2V 左右,这说明当应用于电力汽车能大大降低电池串联数量。

如今由于嵌入式系统的快速发展,锂电池管理系统和电池管理系统的充放电保护已发展非常成熟。

锂电池的应用范围也越来越广泛。

锂离子电池中锂的原子量(6.94)是元素周期表金属元素中最小的,比重量小(0.534g/cm 3,20°C )、电化学当量最小(0.26g/(A.K ))、电极电势最低(-3.045V )。

锂电池放电时的电压平稳,适用的领域大而且利用期限长。

这种电池的原理是:锂金属氧化物在阳极形成锂离子,然后在阴极完成充放电过程。

电池充电的时候,阳极上会形成锂离子,形成的锂离子通过电解液挪动到阴极,阴极的碳层有很多的微孔,将到达阴极的锂离子吸入微孔,吸入的锂离子越多,充电的容量就越高。

同理,放电过程也是如此。

(图2)2检测系统设计的基本原则2.1系统硬件设计①性能标准。

确保符合所需机能指标是其主要目的,要使系统的机能指标达到标准,重点分析性质,例如幅值锂离子电池性能检测系统的设计赵力学;宫金朋;薛冰(燕京理工学院,廊坊065201)摘要:因环境污染和石油资源缺乏,混合动力汽车作为21世纪汽车工业的发展新方向,同时也得到了各地汽车生产方的重点关注。

对于混合动力汽车来说,检测电池在有差别前提下的利用机能,确保电动电池安全性、提升其续驶里程以及开拓更优质混合动力车辆的电动设备拥有重要的实际意义和投入应用价值。

本文依据锂离子电池的相关性能,成立了一个混合动力车辆电池的性能参数监测平台,对混合动力车辆电池的各方面机能展开了系统的监测。

LTC6803—4在超级电容器组管理系统中的应用

LTC6803—4在超级电容器组管理系统中的应用

LTC6803—4在超级电容器组管理系统中的应用在传统的能量供应系统中,电池作为主要的储能单元被广泛使用。

随着科学技术的发展和保护环境的需求,超级电容器因其容量大、寿命长、放电速度快、工作温度范围宽、可以串并联使用等优点而备受关注。

在混合动力汽车能量供应系统中,电池储能系统存在着诸如低温特性不好,在恶劣环境下的寿命低,很难做到释放大电流等缺陷。

而超级电容器恰恰具备上述优势,不仅可以提供短时间的高功率脉冲,而且还具有优良的低温性质、较高的寿命和极好的内阻特性。

因此超级电容器在混合动力汽车上得到广泛的应用。

针对超级电容器在串联使用过程中存在的单体电压差异大而导致超级电容器组的储能效率降低和加速老化的问题,提出了一种应用电池组监控芯片LTC6803-4的超级电容器组管理系统,实现超级电容器组的单体电压、温度监测和电压均衡等功能。

实验结果表明,该方法检测精度高,速度快,功耗低,可对串联超级电容器组进行有效的监控和管理。

超级电容器与其他电化学蓄电池相比,在充放电过程中不发生化学反应,具有充放电速度快、功率密度大、工作温度范围宽、循环使用寿命长等特点,可应用于微电网、电动公交等领域。

由于超级电容器的单体额定电压低于3 V,多数应用中需要串联构成超级电容器组。

受到容量偏差、漏电流及等效串联电阻(ESR)等因素的影响,在循环使用中各个超级电容器单体电压差会增大,如果不采取必要的均衡和管理措施,会导致超级电容器组的储能效率降低,影响超级电容器的寿命[2]。

因此,有必要研制一种高性能的超级电容器组管理系统,监测超级电容器组的单体电压和温度,并进行电压均衡控制。

目前的管理系统设计中常采用高精度A/D转换器和多通道模拟开关或光耦继电器等电路实现。

LTC6803-4是凌力尔特(LTC)公司的第二代电池组监控芯片,内置一个12位高速A/D 转换器,能够测量多达12节串联电池组的电压和温度,可测量5 V以下单节电池电压和温度,最大总测量误差小于5 mV[5]。

锂离子电池组的内阻在线检测系统的设计

锂离子电池组的内阻在线检测系统的设计

作者简介:雷 娟(1982-),女,湖南人,中国科学院上海微系统与信息技术研究所硕士生,研究方向:锂离子电池,本文联系人;蒋新华(1976-),男,江苏人,中国科学院上海微系统与信息技术研究所博士生,研究方向:锂离子电池;解晶莹(1971-),女,黑龙江人,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员,研究方向:新型化学电源及相关材料。

锂离子电池组的内阻在线检测系统的设计雷 娟1,2,蒋新华1,2,解晶莹1,2(11中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050;21中国科学院研究生院,北京 100049)摘要:锂离子电池组在应用中需要对其内阻进行检测。

对电池的交流内阻测量法进行了改进,在串联电池组内阻的测量中引入了单体电池的内阻测量法,设计了锂离子电池组内阻的在线检测系统。

通过锁相放大技术及基准电阻补偿方法提高了测量的精度,误差在10%以内。

关键词:交流内阻测量法; 锂离子电池组; 内阻测量; 锁相环电路中图分类号:TM91219 文献标识码:A 文章编号:1001-1579(2007)02-0130-03The designed of online detection system for internal resistance of Li 2ion b atteriesL EI J uan 1,2,J IAN G Xin 2hua 1,2,XIE Jing 2ying 1,2(11S hanghai Institute of Microsystem and Inf orm ation Technology ,Chinese Academy of Sciences ,S hanghai 200050,China ;21Graduate School of the Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100049,China )Abstract :It was necessary to detect the internal resistance in the application of Li 2ion batteries 1AC internal resistance testmethod of the battery was improved 1The internal resistance detection method for single battery was used in the internal resistance detection of batteries in series ,and the Li 2ion batteries internal resistance online detection system was designed 1Phase lock loop and benchmark resistance compensating technologies were used to improve the detection precision ,the error was less than 10%1K ey w ords :AC internal resistance test method ; Li 2ion batteries ; internal resistance detection ; phase lock loop circuit 锂离子电池的内阻与容量有关,根据电池内阻的大小可判定电池的性能[1]。

基于电池监视器LTC6804的电动汽车电池管理方案

基于电池监视器LTC6804的电动汽车电池管理方案

基于电池监视器L TC6804的电动汽车电池管理方案最近,电池技术的进步已经在汽车市场实现了一些最令人振奋的创新,因此产生了一代又一代最新电动型汽车(EV)和混合动力/电动型汽车(HEV)。

诸如能量存储系统(ESS)等最新应用也开始出现,这对于能量如何产生、分配及存储带来了革命性的改变。

使这类系统的设计师面临着巨大的成本、设计灵活性、电池组可靠性和寿命以及安全性的挑战。

电池组能否很好地应对每一种设计挑战,电池管理系统(BMS)起着决定性作用。

BMS的核心是电池监视集成电路(IC)。

这种IC用来测量单个电池的电压,以确定充电状态和电池组健康状况。

电池监视器IC(海量样片申请信息查询:/)最关键的特性是准确度、数据可靠性及故障可检测性。

监视器IC的准确度直接影响系统成本、电池组可靠性及寿命。

每节电池的容量都是有限的,必须仔细加以管理。

过度充电可能引起安全性和可靠性问题,而过度放电则可能影响电池的寿命。

如果使用准确度不那么高的监视器IC,就要求系统设计师采用较大的“保护带”,以抵御过压和欠压影响,因此限制了汽车的总体可用电池容量。

准确度较高的监视器IC可以更充分地利用每节电池的总容量,从而降低了电池组系统的总体成本。

为了随时间和工作条件的变化提供最高准确度,凌力尔特在LTC6804电池监视器IC(图1)中采用了掩埋式齐纳电压基准。

这可以保证电池电压总体测量误差低于1.2mV。

为了在电气噪声以及从逆变器、执行器、开关、继电器等导致瞬态存在的情况下保持最高准确度的测量,LTC6804采用了内置三阶噪声滤波的增量累加ADC。

图1:凌力尔特的LTC6804能够以16位分辨率和好于0.04%的准确度测量多达12个电压高达4.2V和串联连接的电池理想情况下,一个电池组会分成多个较小的模块,这些模块分布在汽车各处,以实现更高的设计灵活性和重量分布。

挑战是,这些电池模块需要在充满电气噪声以及物理条件非常严酷的环境中传达敏感的测量数据。

基于LTC6804的电池管理系统设计

基于LTC6804的电池管理系统设计

基于LTC6804的电池管理系统设计
 LTC6804是Lmear公司2012年发布的第三代多电池组监视器,可几乎同时测量多达121、串接电池的电压,并具有更低的总测量误差相比LTC6803测量精度有了不小的提升,本文基于该芯片,辅以热电阻式温度传感器实现多路的温度采集,配合Ⅱ公司STM32F103单片机实现电池管理系统模块单个模块实现24个单体电池的充放电电压监控(两片LTC6804)和16路的温度采集,支持can总线。

 本文分电压温度采集和控制通信两部分介绍该设计方案
 1、电压温度采集
 单个电池管理系统电压温度采集部分包括两片LTC6804、两片
LTC1380(8路复用MUX芯片)和一片LTC6820(与ECU通信芯片)对于LTC6804-1,多个器件采用菊链式连接,一个主处理器贯通昕有器件;对于LTC6804-2,多个器件并联至微处理器,对每个器件进行个别寻址本文选用LTC6804-1.其互相通信采用isoSPI协议.LTC6804配合隔离变压器及双绞线,可以具有非常好的抗干扰能力,从而可以实现一个微处理器就可以管理足够多的LTC6804节点,但为了保证整个系统模块的可靠性,避免串行回路中单个节点因为某些因素出现故障导致微处理器无法控制之后节点故采用一。

LTC6804高电压电池组监视器IC

LTC6804高电压电池组监视器IC

o全面规格在 -40°C 至 125°C为了容纳用于高功率系统的大量电池,可能需要将电池分组,并分布在汽车中的可用空间里。

一个典10 到 24 节电池,模块化设计允许将一个电池组用作适合所有平台的单元式部件;模块化设计简化了维护和保修问题,并可用作超大型电池组的基础。

它允许在较大的面积上分布电池组以提高空间的利用率。

的设计拥有几项旨在支持模块化设计的特性。

首先,可通过配置使 GPIO 起一个端口的作用。

这允许 LTC6804 连接至可存储串行化与校准数据的局部 EEPROM。

当模块构建完毕时,电子电路将保持连接状态,而且 LTC6804 可处于一种睡眠模式 (此时的电流消耗低于就确保即使在贮存了几个月或几年之后,都不会发生明显的电池消耗或电池电荷的不平衡。

每个模块都可作为一个独立的电池组来存放,在需要的时候随时提供使用。

最后,isoSPI 接口提供了一种用于实现模块互连的方法,即使在电池组之间相距很远时也不受影响。

为支持一种具有高电磁干扰 (EMI) 的分布式模块化拓扑,需要一个稳健的通信系统。

最常见的实现方isoSPI BCI 测试结果:o在 200mA 的 RF 注入及 isoSPI 以 20mA 的信号强度运作时,没有出现误差26262标准进行设计LTC6820 专为超越汽车和工业应用环境、可靠性和安全性的要求而设计。

均可在一个安全系统内使用,以支持达到汽车安全本质等级 (ASIL) D。

为此,括了诊断和自测试功能,以检验 LTC6804 的操作及其在操作期间于系统内部的连接。

诊断和自测试功能概要数字滤波器和存储器自测试电池和监视器之间的导线开路检测检查的第二内部基准测量可确保所有通道能被检测。

基于LTC6803和NRF24L01的动力电池检测系统

基于LTC6803和NRF24L01的动力电池检测系统

基于LTC6803和NRF24L01的动力电池检测系统肖林京;于鹏杰;常龙;张森【摘要】为了满足磷酸铁锂动力电池电压、温度参数采集实时性和准确性的要求以及摆脱检测系统的线束,设计了一种基于LTC6803和NRF24L01的动力电池检测系统并进行了实验测试;该系统主要由数据发送端和数据接收端两部分组成,数据发送端采用LTC6803电池监测芯片和数字化温度传感器DS18b20实现对动力电池电压、温度的精确检测,数据接收端利用上位机软件对数据集中存储和管理,通过NRF24L01射频模块完成数据发送端和接收端的无线通讯;实验结果表明:该检测系统具有性能可靠、使用方便、测量精度高等优点,完全满足工业现场的使用要求,具有较好的实用效果.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)007【总页数】4页(P2278-2280,2284)【关键词】检测系统;LTC6803;NRF24L01;无线通讯【作者】肖林京;于鹏杰;常龙;张森【作者单位】山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TM930.2近年来,随着国家对新能源开发的越来越重视,具有绿色无污染、比能量和比功率高、充电时间短、使用寿命长等显著特点的锂离子蓄电池,已成为新型二次蓄电池发展的方向[1],其在电动汽车、后备电源系统和高功率便携设备中均得到了广泛的应用。

为了保证大规模锂离子蓄电池的使用安全,提高其使用寿命,在使用过程中需要对每节单体锂电池的电压、温度等参数进行实时检测[2],防止锂电池出现过充、过放、过热等异常现象[3]。

LTC6803是Linear公司开发的单体电池测量专用芯片,单芯片最多可测12节串联电池的电压,最大测量总误差为0.25%,采用电流型的SPI总线,实现了可堆迭式的架构,有效消除了共模电压的影响[3]。

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基于LTC6804的锂离子电池阻抗测量系统设计
 锂离子电池内阻和阻抗是电池最为重要的参数之一,它是表征电池寿命及电池运行状态的重要参数,是衡量电子和离子在电极内传输难易程度的主要标志。

阻抗测量在电池及电芯的研发、生产、使用过程中都有非常重要的意义。

在使用过程中,阻抗能够反映电池的健康状态,并且可以通过阻抗来预测电池寿命。

也可以通过获得阻抗角和阻抗模来估计电池的内部温度。

准确测量电池内阻是电池管理系统及实际应用的客观要求。

 常用阻抗测量方法有以下几种:
 (1)用响应电压幅值比激励电流幅值得到阻抗模,计算电压幅值和电流幅值出现时间差,得到阻抗角;
 (2)FFT方法。

但FFT存在栅栏效应和泄漏现象,使算出的信号参数即频率、幅值和相位不准,尤其是相位误差很大,无法满足阻抗计算精度要求;
 (3)相关运算方法。

由于电池内阻很小,在实际测量中,干扰和噪声对。

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