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电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 29卷
Vol.29
第 5期
No.5
2021年 3月
Mar. 2021
收稿日期:2020-04-12 稿件编号:202004088
基金项目:山东省科技发展计划项目资助(2011GGB01123);山东省重点研发计划项目资助(2017GGX50114)
作者简介:赵 腾(1994—),男,河南商丘人,硕士研究生。研究方向:新能源汽车电控系统开发。
电动汽车的电池组性能决定了电动汽车的行驶
表现,所以电池管理系统的研究非常必要。目前,电
动汽车行业普遍采用动力锂电池,但是由于单体锂
电池一致性差,工作发热等原因都会造成安全隐患,
因此电池管理系统必不可少
[1]
。随着我国开始大力
发展电动汽车,很多公司和团队也自主研发电池管
理系统 。随着 人们对 电动汽 车性能 要求的 逐渐提
高,BMS 的设计也需要进一步改进。为了 BMS 系统
的安全性,一般采用电路设计简单的被动均衡,但是
这种电压均衡会造成能源浪费,而且会导致从控电
路板过热,电池处于密闭环境中,温度过高可能会影
响电池性能,甚至会导致电池管理系统的过热保护
系统启动,降低电动汽车安全性。
文 中 以 锂 电 池 为 研 究 对 象 ,制 作 基 于 STM32
F103C8T6 控 制 器 的 电 池 管 理 系 统 的 从 控 单 元 ,以
LTC6811 为前端芯片,设计电压、电流和温度的信息
采集电路,以及单体电池电压的主动均衡电路。
1 从控单元框架设计
如图 1 所示,电池管理系统的从控 单 元 采用分
布式结构设计,前端管理芯片 LTC6811 负责采集电
锂电池管理系统从控单元设计
赵 腾
1
,李立伟
1
,杨玉新
2
,王 凯
1
(1. 青岛大学 电气工程学院,山东 青岛 266071;2. 青岛大学 图书馆,山东 青岛 266071)
摘要:为了设计一款高性能的电池管理系统,文中采用分布式结构,将电池管理系统分为主控单元
与从控单元。从控单元基于 STM32F103C8T6,包括电池电压和温度等信息的采集功能,并进行了
电池主动均衡电路的设计。通过对电池组各项参数的采集可实时监视电池组的运行状态,均衡电
路有效降低电池组内单体电池间的不一致性,提高电池组容量利用效率,保障行车安全。
关键词:电池管理系统;从控单元;电压采集;均衡电路
中图分类号:TN7 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2021)05-0061-04
DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2021.05.013
Design of slave control unit for lithium battery management system
ZHAO Teng
1
,LI Liwei
1
,YANG Yuxin
2
,WANG Kai
1
(1. School of Electrical Engineering,Qingdao University,Qingdao 266071,China;2. Library,Qingdao
University,Qingdao 266071,China)
Abstract: The battery management system is divided into the main control unit and the slave control unit.
Because the battery pack of the electric vehicle is composed of hundreds of individual batteries,it needs
to use multiple chips to collect and process the voltage,temperature and other information when
managing the battery. This unit is the slave control unit of the battery management system. This paper
takes lithium battery as the research object,STM32F103C8T6 as MCU,and designs the voltage and
current temperature information collection circuit,voltage active equalization circuit. The safety and
stability of the battery are guaranteed by collecting and calculating the battery data and designing the
protection circuit.
Keywords: battery management system;slave control unit;voltage acquisition;equalizing circuit
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