锂离子电池电压收集
串联电池的电压收集,最大的难点是各节电池都不共地,便是说电压的丈量基准不同。假如用万用表两个表笔别离丈量,什么问题都没有,问题是这么多节电池一同测,就有麻烦了。
下面介绍两种混合动力车常用的两种办法。
榜首种办法:电容。
电容的特点是两头电压不能骤变,所以很简单想到的一个办法:先把单节电池与电容并联,闭合S1,这个时分电容电压便是电池电压;然后堵截电池与电容的衔接,堵截S1,闭合S2,这时输入到AD的电压便是实真实在电池的电压了。如下图所示:
这种办法的优点是运用CPU的AD转换器,能够(简直)一起读入多路数据,并且没有运用特别元器材,本钱相对较低。
缺陷也很明显:CPU的AD端口有限;电容贮存的电荷不稳定导致电压差错,开关切换时序等等,有爱好能够深入探讨,这儿不在逐个叙说。
第二种办法:高压开关切换。
这个跟用万用表的原理差不多,只是在表笔和CPU之间需求去掉高共模电压——差分放大器。要求低的话能够用普通运放,要求高的话能够用外表放大器。
当然不必运放也能够,可是要在电源便利做些调整,并且在其他当地需求隔离地,不多介绍了。
示意图如下,切换的逻辑比较简单。
这种办法的优点:只用一个AD转换器端口,操控逻辑比较清楚,在对上百节电池电压的收集计划中也能够用这种办法。
缺陷是耐高压的开关本钱真实太高(固态继电器),并且导通封闭的时刻也比较长,对全体的丈量速度有影响。别的不管用什么运放,总会带来差错。
在镍氢电池年代,由于没有爆破的风险,所以也不需求对每节电池独自监督,并且镍氢电池不需求特别的均衡电路。所以常见的做法是将数个镍氢电池组成一个pack来监督,这样对整个电池组的办理只需求监督几个pack就能够,所以电路并不杂乱。
可是假如是锂电池,那就需对数十节到上百节电池监督,假如用分立器材的话,那么电路就杂乱得多,并且添加故障率,所以合理的做法是用专用IC。
实际上,上边高压开关切换办法的这个图式锂电池办理IC-AD7280框图的一部分。近年来许多公司都推出了自己的锂电池办理IC,侧重点也有不同,稍后具体介绍。