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多路电池均衡活化系统的设计

【摘要】:实际应用中,为了获得较高的电压等级,电池多以串联形式使用。由于单体电池在制造和使用过程中产生的差异,电池串联使用时容易出现个别电池过充或过放,电池间不一致程度加剧的现象,最终造成电池损伤,电池组容量利用率下降,寿命缩短的结果。 实践中通常采用均衡的方法,避免电池不一致对串联电池组造成的影响。另外,对于使用时间较长的电池,需要通过活化的方法来恢复其容量,减少更换新电池所带来的经济投入。针对单体电池的不一致,设计均衡活化系统,用于电池的快速均衡、地面维护以及活化过程中的电池保护。 本文通过对电池特性以及电池组一致性进行分析,研究电池均衡的意义与作用,提出一套实用性较强的均衡方案。通过检测电池的外电压作为均衡依据,对电压低的电池进行均衡充电,使整组电池的差异保持在较小范围内,在保障电池安全的前提下,提高电池组的容量/能量利用率。系统采用主从结构,顶层上位机控制中间层检测板,检测板控制底层均衡电源。检测板以MC9S12D64单片机和DS2438电池管理芯片为核心,完成电压测量和控制等功能;均衡电源以双端反激电路为核心完成充电功能。通过实验验证,系统整体运作良好,能够有效缩小单体电池差异,防止过充过放的发生。

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