首页 » 技术文章 » 一种混合动力电池监测模块的设计实现

一种混合动力电池监测模块的设计实现

作者:  时间:2011-07-06 19:48  来源:EDN

  对电池性能的影响分析

  上述的方案设计中,在监测模块高压回路部分正常工作后,由于AD7888的耗电最大仅为3mW, 运放,隔离器件的耗电也仅为几个mW , 因此整个高压回路的耗电功耗可保持50mW以内,如果电池监测模块高压侧电压为48V,则折算到高压端的电流仅为2mA左右。这对于电池工作时的动辄几十A的电流所造成的功耗来说几乎可以忽略不计,非常容易在充电时补回;由于高压部分的用电对每个监测模块都是一样的,同时高压部分的用电来自电池模块组成的串联总电压,因此监测模块对每个电池组的用电负荷也都是一样的,从高压部分的取电不会造成电池的一致性不好,而在电路不工作时,由于隔离器件PhotoMos Relay在不工作时最恶劣的情况下通过的最大漏电流控制在1mA及以下,对于6Ah的电池,在最恶劣的情况下10年的监测模块自放电造成的额外容量损失仅为1.46%(1e-6×24×365×10/6),远远低于电池本身的自放电水准(通常在环境较好的情况下,性能优异的电池1年自放电>25%), 因此可以放心长期使用,满足汽车/轿车应用需要。

  系统性能

  电压检测:在如20V满量程的情况下,使用12A/D转换器可实现4.9mV(20V/4096)的分辨率,采用误差校正后可实现优于0.01V的检测精度。

  温度检测:取决于温度传感器性能。

  系统结构优缺点以及改进

  系统具备以下优点:1、实现较高的采样速率,因为扩展了外部ADC, 影响速度的主要因素将仅集中在高压回路中信号调理所允许的信号带宽以及ADC的采样速率,当前电子技术的发展使这两项均可以轻松作到10kHz以上,这意味着测试短暂到0.1ms以上的瞬间电压变化,因此可测量到电压变化的具体细节,并满足电池数据采集需要。2、由于采用了电压隔离的措施,高压侧对低压侧的影响可以忽略。高压和低压完全隔离,隔离性能仅取决于于隔离器件的性能,使用典型如光耦等可实现DC高达1000V的隔离。3、由于低压侧和高压侧完全没有联系,因此它消除了巨大(可能高达几百伏)共模电压的影响,降低了设计的难度。

  系统缺点:由于每块监测模块均带有一片微处理器芯片,整车电气系统每增加一块监测模块将增加一块微处理器的成本,从而增加了监测模块在整车应用的成本。

  可能的改进:将隔离控制电路的逻辑功能集成在高压侧实现,使监测模块出来的数字信号直接送给上层的控制器,降低系统成本。

相关推荐

基于DTMF和CAN总线的家居安防系统设计方案

CAN总线  AT89S52  2011-09-21

一种混合动力电池监测模块的设计实现

CAN总线  2011-09-07

基于DTMF和CAN总线的家居安防系统设计方案

CAN总线  AT89S52  DTMF  2011-07-26

一种混合动力电池监测模块的设计实现

CAN总线  2011-07-06

基于CAN总线的航空电缆测试系统分布机研究

航空电缆  CAN总线  2011-06-01

基于PIC18F458的CAN总线接口设计

CAN总线  远程控制  2011-05-18
在线研讨会
焦点