基于STC單片機的6S動力鋰電池組監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

(南寧學(xué)院 廣西 南寧 530200)

引言

電池管理系統(tǒng)是動力電池應(yīng)用技術(shù)的核心，對電池組的安全性，優(yōu)化使用以及能量管理，電池管理系統(tǒng)的有效管理和控制，可以確保電池組的性能良好，延長電池組的壽命，保障電池組的安全性。

一、硬件設(shè)計

(一)單片機控制系統(tǒng)電路

單片機STC12C5202AD內(nèi)部自帶A/D轉(zhuǎn)化，電池監(jiān)測對電池組單個鋰電池進行監(jiān)測和采集電量等信息傳遞給單片機控制器，單片機控制器識別過壓和欠壓，再反饋給監(jiān)測器進行監(jiān)測，同時采集到的信息上傳上位機軟件顯示。

(二)電流監(jiān)測

電流監(jiān)測：電流從IN流入，流經(jīng)電阻R13，電流流過電阻兩端就會產(chǎn)生電壓。芯片將采集電阻兩端的電壓，經(jīng)過芯片內(nèi)部放大1000倍后輸出，沒有電流的時候輸出電壓是REF電壓的一半，如果REF接到VCC??5v，那么零電流就是2.5v，電流正的話就是增加電壓，電流負的話就是減小電壓。

(三)單體電壓監(jiān)測

此監(jiān)測電路采用了光電耦合器，光電耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力；自動極性轉(zhuǎn)換電路自動進行電路極性轉(zhuǎn)換；電壓跟隨器，電壓跟隨器起緩沖、隔離、提高帶載能力的作用。單體電壓監(jiān)測電路可以準確測量多組單體電壓的欠壓過壓情況。

單體電壓監(jiān)測電路與結(jié)構(gòu)如下圖所示

二、軟件設(shè)計

軟件采用VC6.1上位機軟件，將采集的電池總電壓，單體電壓，電流，總電流等參數(shù)實時監(jiān)測并顯示。實時電壓顯示部分開始實時顯示經(jīng)串口采集到的實時電壓值

上位機軟件

三、總結(jié)

本文介紹了電池管理系統(tǒng)軟硬件設(shè)計，結(jié)合前文的狀態(tài)估計研究成果實現(xiàn)了對單體電壓，電流，溫度，電池組總電壓，總電流等參數(shù)實時監(jiān)測并顯示。電池管理系統(tǒng)的有效管理和控制，可以確保電池組的性能良好，延長電池組的壽命，保障電池組的安全性。