磷酸铁锂电池检测与保护系统设计
来源：宝鄂实业
2019-12-15 21:53
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磷酸铁锂电池检测与保护系统设计。磷酸铁锂电池检测系统的技术水平与电池类型、锂电池的指标要求和应用领域密切相关。由于对锂电池性能指标的要求不同，对锂电池测试系统的技术要求也不同。磷酸铁锂电池检测系统技术比较复杂，下面听小编讲解。
磷酸铁锂电池的测试。JPG
磷酸铁锂电池检测与保护系统设计
磷酸铁锂电池保护监控系统主要依靠软件的设计。系统能否正常、可靠地工作，不仅取决于硬件的设计，还取决于功能完善的软件的设计。根据磷酸铁锂电池保护监控系统的要求，本系统的设计重点在于以下功能:
(1)多路数据采集功能:采集电池组电压、电流值，实现对电池组工作的实时监控。
(2)根据收集到的模块数据，确定剩余电量(SOC)，及时提醒用户充电，提高电池寿命。
(3)电池模块动态平衡:在电池组模块统一充电过程中，动态调节模块中各电池的充电电流，实现电池组中各系列电池的电压平衡。
本系统根据磷酸铁锂电池的特点，整合了国内外电源模块的保护与监控方案，设计了电动自行车、电动高尔夫球车、电动汽车在国内的应用。本系统的硬件设计主要针对功率模块的数据采集，软件设计主要针对剩余功率值SOC的计算和模块的动态平衡。
以电动自行车、电动高尔夫球车、电动汽车用磷酸铁锂电池为例，分析了其保护监控系统的设计。本系统的特点如下:
(1)放弃原有的手机、笔记本单细胞锂电池保护技术方案，采用高速多通道数据采集技术，设计出新的电池保护监测系统。
(2)研究锂电池电源模块的电压极限控制曲线，实现电压控制范围的自适应调整;计算了锂电池的电压范围极限和合理的充电电流，提高了系统的电气可靠性。
(3)一个特殊的动平衡方法,电池模块采用动态调整每个电池的充电电流在磷酸亚铁锂电池模块在统一的充电过程,从而实现每个系列电池的电压平衡的电池组,这需要低成本和高可靠性。锂电池保护监测系统是新能源电动汽车研究的重要组成部分。
磷酸铁锂电池的试验方法
1. 电压测试方法:简单监测电池电压即可获得磷酸铁锂电池的电量。电池电量和电压不是线性关系，所以测试方法不准确。电池电量的测量精度只有20%以上。特别是当电池电量低于50%时，手机的电量计算会变得非常不准确。所以电池的保护是非常有限的。
2. 电池建模方法:该方法是根据锂电池的放电曲线建立一个数据表，表示不同电压下的电量值。该方法能有效地提高测量精度。然而，要得到一个精确的数据表并不容易，因为电压与电量的关系还涉及到电池温度、自放电、老化等因素。只有综合多种因素进行校正，才能得到满意的电量测量结果。
3.库仑计:库仑计用于检测锂电池正极和负极串联的电阻，如电流。当电流通过电阻时，就会产生Vsense。
以上是磷酸铁锂电池检测与保护系统的设计。随着锂电池应用领域的不断拓展和工业技术的进步，磷酸铁锂电池检测系统正朝着节能、高效、高性能、高精度、智能化的方向发展。
