一種高性能的輕型電動車蓄電池監(jiān)控管理系(編輯修改稿)
2025-05-04 22:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 片自動計算出蓄電充放電電流對時間的累計值，充電時安時累計值是增加的，而放電時是遞減的。經(jīng)適當處理，可用于蓄電池的剩余電量的估計。電源供電電路 由于單片機系統(tǒng)和DS2438都需要5V供電，而有源濾波電路中的運算放大器則需要177。10V左右的電源供電，因此，需要對系統(tǒng)進行配電。為了保證電池組中的各快蓄電池的負載均衡，采用DC/DC電源模塊HZD0324S05 DCDC由整個蓄電池組對BMS系統(tǒng)。該模塊輸入為18～36V，輸出為5V，為單片機系統(tǒng)和DS2438進行供電。另外，使用一片Max202，將該5V電源變換為177。10V的電源，給有源濾波電路中的運算放大器供電。行駛里程測量電路 該電路主要采用了一個3020霍爾傳感器，通過無觸電的位移信號發(fā)生器，在車輪每轉(zhuǎn)一周發(fā)出一個脈沖信號，由3020芯片將信號傳送單片機。由單片機累計計算行駛里程。溫度測 DS2438芯片緊貼蓄電池，從而能測量蓄電池的殼溫，并顯示與液晶顯示。安時累計 為了估計剩余電量，充放電的安時累計非常重要。安時累計不是由單片機而是由檢測芯片完成的，DS2438有內(nèi)置的電流累加器(ICA)，測量蓄電充放電電流對時間的累計值，充電是累加，放電時遞減。累計值通過單片機，在液晶顯示上示出。通過清零按鈕，必要時可對安時累積值清零。液晶顯示 液晶顯示器選用的是TM164A系列16字符4行字符點陣LCD模塊，具有標準的接口特性，單一5V供電，低功耗、長壽命、高可靠性。顯示器用于顯示電池組電壓、電流、安時累計、剩余電量估計、蓄電池溫度以及電動車的行駛里程。電磁兼容性和干擾屏蔽 BMS系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計非常重要。DS2438芯片是為筆記本電腦等弱電負載設(shè)計的，在芯片的使用電路中有一般的RC低通濾波電路作為抗干擾措施也就夠了。而電動車是大電流負載，在使用中特別是啟動和電池快速充電過程中，都會產(chǎn)生強電干擾。為此，除保留RC濾波電路，還增設(shè)了由線性運算放大器組成的有源濾波電路和由單片機軟件實現(xiàn)的低通數(shù)字濾波，以消除尖鋒電流的強干擾，使芯片的測量精確而穩(wěn)定。有源濾波電路如圖4. 所示。圖43. 有源濾波電路該方案所用的主要元件芯片和零售價格比較便宜，估算如批量生產(chǎn)，成本是中、高檔的電動自行車可以接受的。方案2 —— 適用于電動摩托車的 BMS適用于電動摩托車的BMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖如圖 5. 所示，該方案與前者的區(qū)別是系統(tǒng)同時監(jiān)測蓄電池組串聯(lián)著的每一塊蓄電池，從而能夠掌握各快蓄電池的性能差異。由于電動摩托車的售價遠高于電動自行車，成本控制上容許采用比電動自行車更復(fù)雜，性能更高的EBS方案。圖 5. 適用于電動摩托車的能監(jiān)測多快蓄電池的BMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖具體到我們的實驗樣車的動力蓄電池組電壓是48伏,由四快蓄電池組成。EBS的方案采用了4個DS2438芯片組成的數(shù)據(jù)采集板。由于各個蓄電池塊的性能存在差異，而蓄電池組的整體性能將取決于串聯(lián)
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