微型电动车电池管理系统研究及其硬件实现

面对日益严重的能源危机，发展电动车已成为我国能源战略的一项重要内容，但是目前制约电动车发展的主要瓶颈是动力电池技术和电池管理技术；为了提高动力电池的能量利用率和延长使用寿命，保证电动车的安全运行，有必要添加电池管理系统对电池进行全程监控，而电池数据采集、均衡保护控制、剩余电量的估计是现在电池管理系统中的主要研究内容。 论文首先对锂离子电池的均衡保护技术进行了研究，确定了基于超级电容的非耗散型均衡方案，在均衡仿真的基础上设计了一款经济型的均衡保护板，并实现了电池组充电过程中的均衡控制。然后在总结前期工作经验和国内外电池管理技术的基础上，设计了一款适用于微型电动车的电池管理系统，系统采用分布式控制结构，最多可扩展15路子控制板；采用专用的电池管理芯片LTC6802对动力系统进行数据采集和控制，极大地增加了系统的稳定性；采用非耗散式均衡方案，提高了电池能量的利用率；系统内部采用SPI通讯，实现数据和控制命令的传输，另外增加外部CAN通讯接口实现与整车控制系统的通讯，对电池的故障处理、热管理技术等进行了研究。 最后对电池管理系统的内部通讯、电池电压均衡、电池参数采集等功能进行了验证，达到了最初设计的要求。