基于DS2782独立式电量计的动力电池模块化设计
1MWh集装箱式储能系统
集装箱设计亮点
强有力的实践经验支持 完善的温度控制系统 自动灭火系统 视频监控系统 逃生门设计 门禁报警系统 结构紧凑，布局合理
集装箱性能优势
集装箱防护等级为IP54，承重36吨，集装箱内部所有紧固件均采用不锈钢材质。 集装箱喷涂均一颜色，色号为RAL7035。 底板载荷 底板承受下列静载荷，无塑性变形或损坏： 集中载荷：10kN/0.25m2；（500mm*500mm面积上） 顶板载荷 顶板承受下列静载荷，无塑性变形或损坏： 集中载荷：3kN/0.18m2;（600mm*300mm面积上） 防水性：箱体顶部不积水、不渗水、不漏水，箱体侧面不进雨，箱体底部不渗水。 出厂前进行淋雨试验，试验内容：处于工作状态，门、翻板、窗、孔口关闭，降雨强度为5mm/min～ 7mm/min， 试验时间为1h，舱内和舱壁及各孔口内部不应有渗水或漏水。 防火性：集装箱外壳结构、隔热保温材料、内外部装饰材料等全部为阻燃材料。 防尘（防风沙）：集装箱的进、出风口和设备的进风口加装有可方便更换的标准通风过滤网，同时 ，在遭遇大风扬沙电气时可以有效阻止灰尘进入集装箱内部。
热管理方案理论计算
外界环境温度以极限温度-30℃来计算，在低于0℃的情况下，系统不能启动，即系统处于待机状态。以 下为系统从待机状态到启动状态下，需要的加热量与加热时间。若外界环境温度高于-30℃但低于0℃，加热 时间与加热量也会相应减少。
1.系统从待机到启动的加热量计算（即集装箱在室外-30℃升温至0℃需要的加热量计算过程）
热管理方案理论计算
2.系统从待机到启动的加热时间
集装箱内部温度从-30℃加热到0℃，经过12h需要的加热器的功率如下： Q5=(Q2+Q3+Q4)/T+Q1=(1067904+4.17186+53760)/12*3600+2.65=27KW
基于DS2762的智能锂电池监测系统
仪器 正 由锂 电池直 流 电源供 电 。接着 单 片机 对
Ｄ ２６ 发 出采 集 电压 、温 度 的控制命令 。由于 Ｓ７ ２ Ｄ ２６ Ｓ ７２内部有 ＡＤ转换器 和数字温度传感 器 ， ／ 可 自动将电压 、温度测量值存人 Ｄ ２６ 相对应 的寄 Ｓ ７２
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第 ６卷第 ２ 期
２０ ｏ ７年 ０ ６月
浙 江 工 商 职 业 技 术 学 院 学 报 Ｊｕ ｌ ｆ ｈｊ ｎ ｕｉ ｓ ｅｈ ｏ ｇ ｓｔｔ ｏｍａ Ｏ ｅ ａｇＢ ｓ ｅｓ ｃｎ ｌ ｙＩ ｔｕｅ Ｚ ｉ ｎ Ｔ ｏ ｎｉ
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DS2782使用手册
DS2782使用手册基于小型设备对高性能，长时间无线工作的需求，首先我们需要对各种常见的可充电电池，进行了解：铅酸蓄电池容量大，内阻低(一般400Ah的2V蓄电池内阻大约为0.5mΩ)，可进行大电流放电，但是笨重且体积庞大、不便于携带，常用在汽车和工业场合。
其电极材料含铅，可对环境造成极大污染。
铅酸蓄电池对充电控制的要求不高，可以进行浮充。
镍镉电池容量较大，内阻低、放电电压平稳，适合作为直流电源。
与其他种类的电池相比，镍镉电池耐过充电和过放电，操作简单方便，但是具有记忆效应，应尽量在完全放电之后进行充电。
电极材料含有剧毒重金属镉，随着环保要求的提高，其市场份额越来越小。
镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展而来的，采用金属化氢替代有毒的镉，在大部分场合可以替代镍镉电池。
其容量约为镍镉电池的1.5～2倍，且没有记忆效应。
相对于镍氢电池，它对充电控制的要求较高，目前大量使用在一些便携电子产品中。
锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的1.5～2倍。
其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。
它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。
锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、mp3等。
锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量;内阻较低，允许10C充放电电流。
它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。
目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。
锂电池作为一种新兴技术，与传统电池相比有着诸多优势：1．比能量高：描述电池性能的指标各种各样，其中用户最关心的是它的比能量的高低，即在放出尽可能多的能量的同时有着尽可能少的自身消耗。
如前所述，锂元素有着最小的密度和最大的电负性，如图1，消耗相同质量的电池材料，锂电池放出的能量明显高于同类传统电池的值。
DS2788
DS2788——业内尺寸最小的独立式、多节Li+电池电量计
1.芯片概述
DS2788用于测量可充电锂离子(Li+)电池和Li+聚合物电池的电压、温度及电流，估算电池的可用电量。
计算电量所需的电池包参数和应用参数存储在片上EEPROM。
根据电量寄存器的内容，向主机报告在当前温度、放电速率、存储电荷以及应用参数下，剩余电量的保守估计。
剩余电量计算以毫安时和满容量的百分比表示。
LED显示驱动器和去抖动输入简化了电池容量的信息显示。
LED引脚可以直接吸入电流，仅需一个电阻设置LED电流，从而节省了空间和成本。
2.关键特性及应用范围
1)关键特性
•5个30mA开漏输出用于驱动LED电量显示器
•去抖动电量计显示使能控制
•内置电压检测增益设置电阻，省去了外部分压器
•FET驱动引脚只在电压测量期间开启分压器，节省功耗
•高精度电压、温度、电流测量系统
•高精度、具有高温度稳定性的内部时基
•根据库伦计数、放电速率、温度和电池特性估计绝对和相对电量
•精确的低电池电压报警检测
•自动将库伦计数值和使用寿命估计备份到非易失(NV) EEPROM
•具有增益和温度系数校准，允许采用低成本检测电阻
•24字节电池/应用参数EEPROM
•16字节用户EEPROM
•唯一ID和多点1-Wire®接口
•14引脚TSSOP封装
2)应用
•数码相机
•电动自行车
•电动车辆
•电动工具
•不间断电源
3.功能框图
4.典型工作电路
5.使用注意事项
关于应用参数和寄存器使用的详细信息，请参见DS2788的数据资料。
基于STM8L的便携电池电量管理模块设计17
基于STM8L的便携电池电量管理模块设计摘要：本设计给出了一种基于STM8L单片机的电池剩余电量检测与显示的方案，通过ADC采样得出电池电量和温度等相关数据，并能够直观显示在OLED 屏幕上，而且该系统还具有低功耗的特点。
关键词：单片机电量显示低功耗在实际生活应用中，电池电量管理系统（BMS）一直承担着十分重要的角色，通过电池电量管理系统（BMS）可以对电池剩余电量进行估计，可以有效预防电池组产生过放或者过充等现象，对于延长电池寿命具有十分重要的意义。
目前的电池SOC估计的算法有:安时计量法，内阻法，线性模型法，负载电压法等。
安时积分法由于电路结构简单并且易于实现，在电池管理系统中使用最为广泛。
本设计是基于STM8L151F2 这款单片机实现电池电量检测功能。
一、系统架构与实现本电量检测系统是基于STM8L151F2这款单片机实现功能的，具体架构图如下图所示。
系统架构框图如上图中所示，有两种工作模式。
其中未接通充电电源模式下采用低功耗的方法，在未接充电器并需要检测电量的时候，通过按键按下后控制单片机工作检测当前电量并显示在OLED上，延时3～4秒后令单片机停止工作，从而达到低功耗的目的；而在接通充电电源后，不用按键直接进入电量显示状态，在此状态下，不用考虑低功耗，电量显示持续进行，直到充电结束，充电器取下后结束显示。
二、硬件电路1.单片机工作电路。
STM8L15系列单片机是一款超低功耗的8位MCU，拥有32K的FLASH和1K的EEPROM，支持多种通讯方式。
其性能足够处理DS2780独立式电量计IC传来的数据并显示在OLED上。
2.数据采样电路。
DS2780用于测量可充电锂离子和锂离子聚合物电池的电压、温度和电流，并估算剩余电量。
用于计算的电池特性参数和应用参数存储在STM8上的EEPROM中。
根据电流温度特性、放电速率、存储电荷与应用参数对可用电量进行估算。
估算电量值以mAh和满容量的百分比为单位提供。
基于FSEC_电动赛车电池模组采集板的设计
DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.06.018基于FSEC电动赛车电池模组采集板的设计邱晗斌，田甜，左佑，李康伟（广州城市理工学院汽车与交通工程学院，广东广州510800）摘要：基于中国大学生电动方程式汽车大赛（FSEC）电动赛车动力电池包的电池管理系统，设计了一款电池模组采集板，可以对动力电池的温度、电压等进行监测，且采集板每根铜导线上都有保险丝进行限流保护，一旦动力电池采集温度电压的电路出现短路情况就能立即切断连接，降低动力电池的危险性，在成本和抗振效果上也具有绝对优势。
同时，可以将采集板与各汽车制造企业的电池管理系统采集板相连接，能够显著减小模组质量与体积，且能精准采集到动力电池的电压、温度等，并与电池管理系统进行数据传输处理。
关键词：FSEC；电池模组；采集板；电池管理系统中图分类号：TP274 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）06-0065-04随着国家对电动汽车的大力推广和普及，动力电池的发展也如火如荼。
近年来，常有电动汽车安全事故的发生，引起各方关注[1]。
动力电池作为电动汽车的核心储能装置，其安全运作能为电动汽车提供安全行驶环境，保障驾驶人员的生命安全[2]，为此锂电池组数据的采集和分析能力可为汽车电池开发小组及相关整车部门对电池组的开发和升级提供强有力的数据支持[3]。
为了准确采集到电动汽车所需的电压与温度，需要设计PCB（印制线路板）进行采集任务。
本项目设计的PCB板可用于代替采集线束连接，对动力电池的温度、电压等进行监测，对比市场产品，具有生产效率高、设计成本低等特点，PCB板上的每根铜导线上都有保险丝进行限流保护，一旦出现动力电池电压采集回路短路等情况，回路中的保险丝都能做到立即切断回路，有效降低动力电池起火或爆炸等现象的发生率[4]。
由于动力电池温度、电压的采集使用的是PCB板进行连接，动力电池的电压、温度采集板变成一块“硬板”，只需把“硬板”放在动力电池的极耳或整体电芯上，再打上螺丝或通过其他方法进行固定后，即可完成动力电池模组采集模块的生产，也可以直接由程序编程后的机器手来进行生产，实现动力电池模组的全自动化生产。
为DS2784独立式电量计添加热保护
为DS2784独立式电量计添加热保护
摘要：DS2784独立式电量计为锂离子(Li+)电池提供过压及过流保护功能。
然而，一些新型锂离子应用还需要热保护。
本文介绍了如何在DS2784典型应用电路中加入MAX6506温度传感器和MAX4613模拟开关来实现可编程温度控制。
与这些辅助器件配合使用，DS2784能够发挥其全部功能。
引言DS2784独立式电量计提供精确的电压、温度和电流测量，同时内置SHA-1认证算法。
内置安全电路可保护锂离子(Li+)电池不受过压、欠压、过流、短路故障的影响。
若想提高安全水平，可在典型应用电路中添加
MAX6506双门限温度开关及MAX4613四路SPST模拟开关来实现可编程的热保护。
图1为带有其它辅助器件的应用电路。
图1. 在DS2784应用电路中加入MAX6506和MAX4613实现可编程的热保护(开关U1A–U1D代表MAX4613内的4个开关)。
电路原理MAX6506具有两个高有效、推挽输出驱动器，当温度高于触发门限时置位。
ALARM引脚温度门限是工厂设置的，WARN引脚电压可由用户设置为低于S0和S1引脚设置的ALARM门限值。
图1配置中WARN电压比ALARM门限值低10°C。
MAX6506的2.5V至5.5V VCC范围和低电流消耗(典型值40µA)使之特别适合单电池应用。
DS2782使用手册
DS2782使用手册基于小型设备对高性能，长时间无线工作的需求，首先我们需要对各种常见的可充电电池，进行了解：铅酸蓄电池容量大，内阻低(一般400Ah的2V蓄电池内阻大约为0.5mΩ)，可进行大电流放电，但是笨重且体积庞大、不便于携带，常用在汽车和工业场合。
其电极材料含铅，可对环境造成极大污染。
铅酸蓄电池对充电控制的要求不高，可以进行浮充。
镍镉电池容量较大，内阻低、放电电压平稳，适合作为直流电源。
与其他种类的电池相比，镍镉电池耐过充电和过放电，操作简单方便，但是具有记忆效应，应尽量在完全放电之后进行充电。
电极材料含有剧毒重金属镉，随着环保要求的提高，其市场份额越来越小。
镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展而来的，采用金属化氢替代有毒的镉，在大部分场合可以替代镍镉电池。
其容量约为镍镉电池的1.5～2倍，且没有记忆效应。
相对于镍氢电池，它对充电控制的要求较高，目前大量使用在一些便携电子产品中。
锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的1.5～2倍。
其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。
它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。
锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、mp3等。
锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量;内阻较低，允许10C充放电电流。
它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。
目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。
锂电池作为一种新兴技术，与传统电池相比有着诸多优势：1．比能量高：描述电池性能的指标各种各样，其中用户最关心的是它的比能量的高低，即在放出尽可能多的能量的同时有着尽可能少的自身消耗。
如前所述，锂元素有着最小的密度和最大的电负性，如图1，消耗相同质量的电池材料，锂电池放出的能量明显高于同类传统电池的值。
电动汽车动力电池管理系统
电动汽车动力电池管理系统陈志楚;潘峰【摘要】Battery management system basically serves to monitor battery status, including voltage, current and temperature, which can predict the SOC of battery and manage the work status of the battery to avoid over discharge, overheating and failures, alarming in emergences in order to maximize using of battery storage capacity and cycle life. The monitor system employed ATmega16, ATmega8, LPC2368 as the core, its chip adopted the craft of CMOS and faces to monolithic machine with memory structure. 1-wire bus digital sensor was used, whose sensor is DS1 8B20 which can detect voltage,current, power consumption and temperature of the battery. The system can measure the single battery voltage, battery temperature, battery discharge current, battery, etc. and the measurement data and alarm parameters can be displayed on the LCD.%电池管理系统最基本的作用是监控电池的工作状态,包括电池的电压、电流和温度,预测蓄电池荷电状态,管理电池的工作情况,避免出现过放电、过热,对出现的问题应能及时报警,以便最大限度地利用电池的存储能力和循环寿命.本系统采用ATmega16、ATmega8、LPC2368单片机控制三个模块,传感器采用单总线数字化的传感器DSl8820,完成电池的电压、电流、电量及温度的检测.系统可以测量蓄电池的单体电压、电池温度、蓄电池放电电流、电池电量等,而且测量数据和报警参数可在LCD上显示.在电池电量测量方面系统还通过软件对传感器的非线性、温度等影响进行修正和补偿,与传统的检测装置相比具有稳定性好、准确性高等优点.同时还有声光报警功能,具有较高的实用价值.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2013(037)002【总页数】4页(P255-258)【关键词】电池管理系统;RS485;ATmega16;LPC2368;SOC【作者】陈志楚;潘峰【作者单位】湖北汽车工业学院电信学院,湖北十堰442001;湖北汽车工业学院电信学院,湖北十堰442001【正文语种】中文【中图分类】TM91在国内外大力发展纯电动汽车 (EV)、混合动力汽车(HEV)的过程中，高能量锂电池带来了电动汽车革命性的发展。
助听器的介绍和设计要点说明
设计指南4691助听器介绍及其设计要点John DiCristina摘要：这篇应用笔记将介绍助听器的类型，包括耳背式(BTE)、耳内式(ITE)、耳道式(ITC)和完全耳道式(CIC)，并简单总结助听器所用的模拟和数字技术，讨论音频处理的重要性，以及关键电子元器件的功能和选型。
概述电子助听器是置于耳内或耳附近用以提高听觉障碍患者听力的小型设备。
助听器的基本单元包括麦克风、信号调理电路、接收器(也称为扬声器)、以及电池。
麦克风将声信号转换成电信号，信号调理单元则可简可繁，简单的仅将音频信号按固定比例放大，复杂的则需利用数字信号处理器进行均衡。
扬声器将电信号转换成声信号，而电池则为电子元器件提供电源。
类型目前市场上主要有4种类型的助听器，体积从大到小依次是包括耳背式(BTE)、耳内式(ITE)、耳道式(ITC)和完全耳道式(CIC)。
BTE位于耳后，用一个软管连接耳内的耳模发声。
由BTE还发展出来一种开放式(OTE)助听器，耳模被一个小耳塞代替，给人耳一种更开放的感受。
其它的变型还包括用导线替代软管，并将扬声器从耳后移到耳内。
ITE将助听器放入外耳，和耳模成为一体，这种助听器几乎将外耳填满，看起来是一大块。
ITC将助听器填入耳道内，减小了占用外耳的空间，但还是容易被看见。
CIC是各类型中最小的，助听器被完全置入耳道内，从外面几乎看不见。
耳背式(BTE)、耳内式(ITE)、耳道式(ITC)和完全耳道式(CIC)助听器，Starkey Laboratories, Inc.授权照片。
技术演进助听器在技术上基本分为两类，模拟助听器和数字助听器。
首先诞生的是模拟助听器，仅在模拟域处理电声信号，而最近才诞生的数字助听器则在数字域处理电声信号。
最早的模拟助听器既放大语音也放大噪音，而且需要先测试患者对特定频率的敏感程度后专门定制。
后来的一些模拟助听器可以在试戴过程中编程，另一些助听器佩戴者可利用一个按键自己选择预设的几种不同频响。
用DS2762芯片组成的锂电池监测电路设计
ｌ 述 汁 的 三极 管 对 管 驱 动 ，提 ｔ Ｊ带 容 忡 负载 的 能 ， 矗 ， Ｊ 具 自较 人 的 峰 值 Ｉ ， 口提 ｔ Ｊ开 关 速 度 。 ‘ 流 ． ， 磁 敛 仲 缩 绝 产 生 的 『ｌ 脉 冲 由 十 测 线 榆 … ， 这 个 Ｉ约 为 口波 龠 ｊ ｌ ｍ 。 过 滤 波 后 ， 入放 人 ｌ ， …信 Ｉ 口达 １ ｖ左 右 。 ｖ 绛 ５ 送 路 输 Ｊ 。 ． ２ 放 人后 的信 送 入 比较 Ｉ路 、峰值 榆波 电路 ，榆测 ｉ ｌ 波脉 Ｕ ｌｏ Ｉｌ 冲 的 到 达 时 刎 ，控 制 计数 器 记 录 触 发 脉 冲 和 『ｌ 脉 冲 的 时 问 口波 间 隔 。 滤 波 放 人 Ｉ 技 比较 Ｉ 如 ４ 路 路 。
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图 ４ 滤 波放 大 电路 及 比较 电路
Байду номын сангаас
【１ 怀洲 ．牟庆 …．孙振 仆 ．杨 水 磁敛 仲缩 移 感 器佑 处胖 ２李 电 路的 研究 实现… 仪 器仪 农 学搬 ．２ ０ ．２ ４ ． １ ８ １ １ ０ ４ ４‘ ） ３ ．４ ． 【】 ３肖亮 ．陶 学 新 ｛ 能 化磁 敏 伸 缩 液似 ｆ 感 器… 机 ＩＪ ， ℃ ｅ 乜 ・ 戍 ｊＪ ， Ｌ ｆ 。２ ０ （ ） 新 ０５ Ｉ ８ 【 ５ ４ 红亮 ． 肖定 Ｉ ．徐 存 Ｊ ． 川 … 脉冲 超 ｔ ｆ感 器 激 ，／ 收 电 一 ． ｈ０ 戍接 蹄 … 仪 表技 术 传 感 器 ，２ ０ Ｉ ．３Ｉ ２ ０ ３ ｔＩ ） （ ３ ． 作 者 简介 ：赵 娜 （９ ３ ） １８ 一 ．女 ．检 测 技术 与 自动 化装 置专 业 ．硕 士研 究生
基于感应取能的模块化电源研究综述
基于感应取能的模块化电源研究综述李题印;张静;秦奋;易武;邱胡光【摘要】在坚强智能电网建设中，对输电线路和设备的检测十分重要。
这些设备的供电方式各种各样。
本文针对感应取能供电方式，综述了不含蓄电池和含有蓄电池的感应取能工作方式、利用带小气隙取能线圈和利用可开合式感应取电电源装置、以及它们的基本工作原理和基本电路原理框图。
【期刊名称】《产业与科技论坛》【年(卷),期】2016(015)005【总页数】2页(P77-77,78)【关键词】感应取能;供电方式;蓄电池【作者】李题印;张静;秦奋;易武;邱胡光【作者单位】国网杭州市余杭区供电公司;浙江群里电气有限公司;国网杭州市余杭区供电公司;国网杭州市余杭区供电公司;国网杭州市余杭区供电公司【正文语种】中文感应取能电源工作方式包括不含蓄电池和含有蓄电池两种工作方式[1]。
不含有蓄电池的工作方式即采用将感应到的电能直接供给给用电设备，这种工作方式一般不用于控制用的电压源，像利用铁心和感应线圈从高压导线上直接提取的电能，这样提取的电能存在较大波动，在用作控制电源时容易烧毁用电设备。
含有蓄电池的工作方式是为了给用电设备和一起提供稳定的电源来源，当高压线路随着季节和时间而发生输送电流的较大变化时，借这种工作方式在高压线路较宽电路范围内对其电流输出稳定电压源进行研究，从而让提取到的电源输出功率变得可控，改变了不含蓄电池工作方式以提取更多的电能为目标的方式。
这种含有蓄电池的工作方式是以蓄电池为储能元件，并提供给用电仪器和设备能量。
这种工作方式中，利用电磁感应从电源中提取电能为蓄电池充能，蓄电池储存的能量为用电设备提供较为稳定的电源，也能为用户提供较大的瞬时电流。
我国现阶段对含有蓄电池的工作方式的研究主要是对高压线路检测仪去的感应取电的补充问题，其发展的重点主要是小功率设备，研究的课题主要是针对冲击保护电路的设计和在高压电线路电流提取中电源对电流的适用范围，而对充电效率要求较高和质量控制较为严格的大功率用电设备的研究较少。
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（ Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｔ ， 微 控制单 元 ） 控制 下选择 电池 的工作状 态 。
的单 电机 驱动形 式 ，轮毂 电机 驱动 可 以省 略减 速器差 速器 和
采集 的信 息通 过 Ｃ Ａ Ｎ总线 送 至 Ｍ Ｃ Ｕ进行 信息 处理 。 由于芯
传动轴等机械传动部件 ，大大降低了机械损耗和整车质量，
还可 以快 速精 确 和独立 地控制 每个 车轮 的驱 动和制 动转矩 从
而增 强车 辆 的稳定性 。而且采 用轮毂 电机 驱动 可 以使 汽 车设
计过 程获 得更 大 的 自由 ，因此 轮毂 电机驱 动被 视为 未来 的汽
车 驱 动方 案 。单 个 轮 毂 电机 的 连续 输 出转 矩 和 功率 分 别 为 １ ５ ０ Ｎ・ ｍ和 ４ ｋ Ｗ ，最 大输 出转 矩 和 功率 分 别 为 ２ ０ ０ Ｎ・ Ｉ ｌ ｌ 和 ６ ｋ Ｗ… 。考 虑 了城市 居 民的 出行需 求 ，根 据 调查 结 果续 驶 里
以防单节电池的故障影响整体性能 ， 提 高可靠性。
关键词 ：动 力电池组 ；磷 酸铁 锂动 力 电池 ；ＤＳ ２ ７ ８ ２ 循环 寿命 高 、开路 电压 高 、 自放 电率低 等优点 ，使 其成 为动
力 电池 的研 究热点 。Ｔ ｅ ｓ ｌ ａ电动 汽车全部 采用 １ ８ ６ ５ ０型钴 酸锂
ＭＡ Ｘ Ｉ Ｍ公 司的 Ｄ Ｓ ２ ７ ８ ２ 独立式 电量计 芯片完成 ， 简化 了电路 ，
降低 了成本 ，较 小 的尺寸 可安装 在方 型 电池 的一 侧 。除此 之 外 ，每节 电池都 安 装 了 由 ＭＣ Ｕ控 制 的可 控 开关 ，以 防单 节 电池 的失 效影 响整体性 能 ，发 生事故 。
本 文 中 以轮 毂 电机驱 动 式 微 型 纯 电动 汽 车作 为供 电对 象 ，进行 电池组 电压 及容 量设计 。综 合考 虑城 市道路 行驶 工 况要 求和 尽量避 免 高速行 驶 以提高续 驶里 程这 两方 面 ，微 型 电 动 车最 高 车速 的 合 理 范 围应 为 ８ ０ ～ １ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 。相 比于 传 统
一
、
电池 组 容 量 及 电压 设 计
二、电路整体设计
电池 组 系统 结 构 图 如 图 １ 所 示 ，电池 、Ｄ Ｓ ２ ７ ８ ２ 芯片、
和 电力 电子开 关构成 了基本模 块 。每一 节 电池 配一个 Ｄ Ｓ ２ ７ ８ ２ 芯 片用 以采集 电池 的 电压 、温 度和 初步 电量估 计 。因为 电池 是全 部 串联 ，在 １ ０ ０个 芯 片 中选 定一 个进 行 电流测 量 即可 。
片由２ ． ５ Ｖ 一 ５ ． ５ Ｖ电源供 电，而单节 电池 的电压在 ２ ． ０ Ｖ 一 ３ ． ２ Ｖ
之 间 ，芯 片可 能 因为 电压 过低 而不 工作 。在芯 片 前电压 较 低 的 状态 下 仍 然 能 够 正 常工
作 。此 外 ，在 电 路 中还 有 一 个 电力 电子 开 关 器件 ，在 ＭＣ Ｕ
引 言
电 动汽 车是 未 来 汽 车产 业 的发 展 重 点 ，而 动 力 电池 的 发展 是 电动汽 车发展 中的一项 关键技 术 。现有 的 电池 管理 系
电池，但 １ ８ ６ ５ ０电池单体容量较小 ，一个电池组内电池单体
数 量庞 大 ，管 理复 杂 ，技术要 求较 高 。而磷 酸铁锂 电池 具有 无 毒 、无 污染 、安 全性 能极好 、原 材料 来源 广泛 等优 点 ，在
所有 电池信 息 由 Ｃ Ａ Ｎ总线传 递至 Ｍ Ｃ Ｕ进行 处理 ，进 而
控制 电池 的充放 电 、屏蔽 单体及 电量 估计 等 ，形 成完 整 的电 池管理 系统 。
量 不利 于 电池均 衡 ，从 而影 响 电池 寿命 ，并 且 这也 势必要 增 加管 理 电路 的 复杂度 ，增 加 电池组 成本 。因而 ，本 文选用 大 容量 的磷 酸铁锂 电池构 成动力 电池 。
电动汽 车 领域 得 到广 泛应 用 。本文 选用 １ ０ ０个 ３ ． ２ Ｖ ４ ０ Ａ ｈ的
统虽 然发 展势 头强劲 ，但 仍然 存在 电池 管理 系统专 用化 、系
统 复杂 的问题 。本 文 基 于 Ｄ Ｓ ２ ７ ８ ２芯 片对 大容 量 的磷 酸铁 锂 电池 进 行逐 节管 理 ，提 出一 种 易 扩展 的分 布 式 模 块化 动 力 电池 组 。每 节 电池 的 电流 、电压 、温 度 及 初 步 电 量估 计 由
磷 酸铁 锂 电池 串联 成动 力 电池 组 。轮毂 电机 驱动 采用 高压 小 电流 驱 动 ，因此 电池 组最 高 电压设 计 为 ３ ２ ０ Ｖ，放 电 电流 为
１ ０ ～ ３ ０ Ａ，容量 为 １ ２ ． ８ ｋ Ｗ・ ｈ ，符合 上述 轮毂 电机 驱动 式微 型 纯 电动汽 车 实 际。在 同样 条 件下 ，需 要 ８ ６个 ３ ． ７ Ｖ １ ６ ０ ０ ｍＡ ｈ 的１ ８ ６ ５ ０电池 串联 后再 并 联 ２ ５行 ，共 ２ １ ５ ０个 单 体 ，单体 数
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基于 ＤＳ ２ ７ ８ ２独立式 电量计 的
动力 电池模 块化设 计
◆ 方 莹 陈军峰 吴智正
摘 要 ：动 力 电池技 术是 电动 汽车 的关键 技 术 。本 文基 于Ｄｓ ２ ７ ８ ２ 独 立式 电量 计芯 片对 大容 量 的磷 酸铁锂 电池进 行逐 节 管理 ，提 出一种 串联 式模 块化 动 力 电池组设 计 。ＤＳ ２ ７ ８ ２ 完成每 节 电池 的 电流 、 电压 、温度 及初 步 电量估 计 ，将数 据传 － ￣ ＆ＭＣＵ进行 处理 ，并 通过 可控 开 关控 制 电池 的工作 状 态 ，