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电池保护板主动均衡电路思考

下图用的磷酸铁锂动力电池组的电池保护板主动均衡充电系统拓扑图。电池保护板主动均衡是相对于被动均衡而言的一种均衡方式,究其定义而言,指的是利用主动元件实现电池组容量均衡的方式。

磷酸铁锂动力电池组

系统主要由单体电池保护板管理电路与整车控制器组成,单体电池管理电路由单体电池检测单元和单体电池均衡充电单元构成,检测单元采用基于自适应Kalman滤波算法计算单体电池sOC,均衡充电单元采用反激变换器实现由电池组整体向单体SOC较低的电池进行补充电,从而实现各单体电池SOC在可控制范围内的一致。

电池保护板主动均衡电路

各单体电池管理电路之间的通信方式采用的是CAN总线通信,单体电池管理电路与整车控制器之间是通过CAN-USB总线适配器实现通信。整车控制器通过USB-CAN总线适配器与单体电池管理电路的CAN总线相连接,实现了对单体电池管理电路信息的发送和接收。通过采用CAN总线的分布式结构,减少了系统的连线,便于系统安装调试。

由n节单体电池管理电路构成电池组管理系统,如图3.2所示,为当n=4时单体电池管理电路与单体电池的连接线图。

电池保护板主动均衡电路

单体电池保护板管理电路之间采用CAN总线进行通信和连接,CAN总线由4根信号线组成,GND_CAN为外部供电接口地线,CANL为CAN总线L信号,CANH为CAN总线H信号,+5VCAN为CAN模块+5V电源外部供电接口。odd代表奇数模块,even代表偶数模块。单体电池管理电路各自分别引出两根线与单体电池相连接,从而可实现随时从单体电池上将单体电池管理电路断开。

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