磷酸铁锂电池检测保护系统的设计详解
来源：宝鄂实业
2019-12-02 14:07
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磷酸铁锂电池保护监测系统主要依赖于软件的设计。系统能否正常可靠地工作，除了依赖于硬件的设计之外，功能完善的软件设计也极其重要。根据磷酸铁锂电池组保护监测系统要求，系统设计重点实现以下功能：
(1)多通道数据采集的功能：采集电池组的电压电流值，达到对电池组工作进行实时监测。
(2)由采集的模块数据，确定电池的剩余电量(SOC)，及时提醒用户充电，提高电池的使用寿命。
(3)电池模块动态均衡：在对电池组模块进行统一充电的过程中动态地调整模块内各电芯的充电电流，实现电池组内各串联电芯的电压均衡。
本系统基于磷酸铁锂电池的特性，综合国内外动力模块的保护和监测方案，为国内电动自行车、电动高尔夫球车、电动汽车的应用进行设计。系统硬件设计的重点为动力模块的数据采集，软件设计重点在SOC(剩余电量值)的计算以及模块动态均衡。
本文基于应用于电动自行车、电动高尔夫球车、电动汽车的磷酸铁锂电池，分析其保护监测系统的设计，该系统的特点如下：
(1)抛弃原有的用于手机、笔记本电脑的单电芯锂电池保护技术方案，采用高速多通道数据采集技术设计全新的电池保护监测系统。
(2)研究锂电池动力模块的电压限值控制曲线，实现电压控制范围的自适应调节；计算出锂电池工作的电压范围限值以及合理的充电电流，提高系统的电气可靠性。
(3)采用专门的电池模块动态均衡方法，在对磷酸铁锂电池组模块进行统一充电的过程中动态地调整模块内各电芯的充电电流，实现电池组内各串联电芯的电压均衡，同时要求成本低，可靠性高。锂电池保护监测系统是新能源电动车研究的最重要的组成部分，该系统解决了锂电池应用过程中安全性差、充电一致性差等技术难题。
