動力電池模塊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究

韓冠南 王建鋒 王鵬飛 馬嬌

摘 要：電動汽車的動力電池模塊由許多單體電池串聯(lián)或并聯(lián)而成的，研究電池性能的一個重要前提是動力電池模塊的數(shù)據(jù)采集。為了更好的進(jìn)行SOC估算、保證動力電池正常的工作運(yùn)行，從BMS的需要出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種電動汽車動力電池的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對磷酸鐵鋰電池組的單體電壓、總電壓、電流和溫度高速實(shí)時的采集，實(shí)現(xiàn)均衡，并將監(jiān)測得到的信息通過CAN總線傳輸給整車控制器。結(jié)果表明該方案可實(shí)行，且具有較高的精度。

關(guān)鍵詞：動力電池模塊；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；CAN通訊

中圖分類號：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672.3198.2018.32.108

1 引言

能源枯竭、環(huán)境污染等問題的出現(xiàn)使得無污染、易于操縱、噪市低的電動汽車越來越受到人們的關(guān)注與重視。但因動力電池充電麻煩、保養(yǎng)成本高和續(xù)航里程短等問題，使動力電池發(fā)展到如今仍沒有一款達(dá)到生物燃料電池的水平。電動汽車動力電池技術(shù)的落后是電動汽車都未能普及的主要原因之一，尤其是電池管理系統(tǒng)技術(shù)。電池管理系統(tǒng)的功能包括電池物理參數(shù)實(shí)時監(jiān)測； 電池狀態(tài)估計(jì)； 在線診斷與預(yù)警；充、放電與預(yù)充控制； 均衡管理和熱管理等。其中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能否實(shí)時、精確的采集信號是整個BMS的基礎(chǔ)，故極為重要。同時也取得了相應(yīng)的成果。PEVE公司的MH/Ni動力電池許多學(xué)者對此進(jìn)行了大量的研究，組數(shù)據(jù)采集是溫度采集是利用熱敏電阻，電壓采集通過控制開關(guān)逐個選取不同電池組來進(jìn)行，電流采集則是通過霍爾傳感器進(jìn)行采集，此系統(tǒng)雖可以擴(kuò)展電池的數(shù)量，卻無法保證數(shù)據(jù)采集的速度、實(shí)時性和精度；……