一種新能源汽車電池管理系統(tǒng)主動均衡方案

摘要：本文介紹了一種基于英飛凌16位單片機(jī)和8位單片機(jī)的電動汽車電池管理系統(tǒng)的主動均衡方案。通過變壓器來轉(zhuǎn)移能量，使得各電池之間電量始終保持均衡，避免過充電或過放電的狀況發(fā)生，可以大大提高電池的壽命和使用效率。

關(guān)鍵詞：英飛凌；電池管理系統(tǒng)；主動均衡

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.8.011

飛凌8位單片機(jī)XC878CM來實現(xiàn)的。XC878CM外設(shè)資源豐富，擁有8路10位精度的模/數(shù)轉(zhuǎn)換通道；48路輸入/輸出引腳；64K的Flash存儲空間。同時還包含了兩個獨立的CAN節(jié)點和乘除法模塊（MDU）。其中，MDU模塊可以在不需要CPU干預(yù)的情況下，通過硬件完成16位乘法、32位/16位的除法等，大大節(jié)省了數(shù)據(jù)處理的時間，滿足了電池管理系統(tǒng)對單片機(jī)計算能力的要求。

如圖4所示，本實例采用英飛凌16位單片機(jī)XC2786X作為主控板，進(jìn)行電池模塊之間的均衡管理；XC878CM作為從控板，進(jìn)行電池模塊內(nèi)部各節(jié)電池的均衡管理。XC2786X與XC878CM之間通過內(nèi)部CAN總線通訊。由于控制開關(guān)開啟的頻率的限制，XC878CM支持10~12節(jié)電池。因此，在本實例中，12節(jié)電池組成一個電池模塊，由于電動汽車的電壓要求，需要16個電池模塊構(gòu)成電池包用于供電。因此XC2786X通過CAN總線連接16個XC878控制板，也就是連接16個電池模塊。每個XC878CM從控板都有自己的CAN標(biāo)識符，CAN標(biāo)識符都是各不相同的，用于唯一地表示每個從控板。XC2786X主控板也有自己的CAN標(biāo)識符。通過各自不同的CAN標(biāo)識符，主控板與從控板之間就可以進(jìn)行一對一的通訊了。XC2786X主控板又通過外部CAN總線與車身控制單元通訊。

XC878CM通過輸入/輸出引腳控制次級線圈與初級線圈的閉合時間和閉合順序；通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換通道對初級線圈的電壓進(jìn)行測量；并通過比例換算得到被掃描電池的電壓。通過

本文是基于變壓器通過實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移的方式來實現(xiàn)電池之間的主動均衡的。通過主動均衡的方式可以避免過充電和過放電的現(xiàn)象產(chǎn)生，從而大大提高電池的壽命和使用效率。在今后的電動汽車的發(fā)展中，電池管理系統(tǒng)的研發(fā)將會是重中之重。