磷酸鐵鋰電池檢測保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

來源：存能電氣  日期：2019-08-05 10:19  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池檢測保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。磷酸鐵鋰電池檢測系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)水平與電芯的類型、鋰電池的指標(biāo)要求、應(yīng)用領(lǐng)域等情況密切相關(guān)。鋰電池指標(biāo)要求不同，其對檢測系統(tǒng)的技術(shù)要求也不同。磷酸鐵鋰電池檢測系統(tǒng)技術(shù)較為復(fù)雜，下面就聽存能電氣小編說一番。

　　磷酸鐵鋰電池檢測保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　磷酸鐵鋰電池保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)主要依賴于軟件的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)能否正常可靠地工作，除了依賴于硬件的設(shè)計(jì)之外，功能完善的軟件設(shè)計(jì)也極其重要。根據(jù)磷酸鐵鋰電池組保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)以下功能：

　　(1)多通道數(shù)據(jù)采集的功能：采集電池組的電壓電流值，達(dá)到對電池組工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

　　(2)由采集的模塊數(shù)據(jù)，確定電池的剩余電量(SOC)，及時(shí)提醒用戶充電，提高電池的使用壽命。

　　(3)電池模塊動(dòng)態(tài)均衡：在對電池組模塊進(jìn)行統(tǒng)一充電的過程中動(dòng)態(tài)地調(diào)整模塊內(nèi)各電芯的充電電流，實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)各串聯(lián)電芯的電壓均衡。

　　本系統(tǒng)基于磷酸鐵鋰電池的特性，綜合國內(nèi)外動(dòng)力模塊的保護(hù)和監(jiān)測方案，為國內(nèi)電動(dòng)自行車、電動(dòng)高爾夫球車、電動(dòng)汽車的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)為動(dòng)力模塊的數(shù)據(jù)采集，軟件設(shè)計(jì)重點(diǎn)在SOC(剩余電量值)的計(jì)算以及模塊動(dòng)態(tài)均衡。

　　本文基于應(yīng)用于電動(dòng)自行車、電動(dòng)高爾夫球車、電動(dòng)汽車的磷酸鐵鋰電池，分析其保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：

　　(1)拋棄原有的用于手機(jī)、筆記本電腦的單電芯鋰電池保護(hù)技術(shù)方案，采用高速多通道數(shù)據(jù)采集技術(shù)設(shè)計(jì)全新的電池保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)。

　　(2)研究鋰電池動(dòng)力模塊的電壓限值控制曲線，實(shí)現(xiàn)電壓控制范圍的自適應(yīng)調(diào)節(jié)；計(jì)算出鋰電池工作的電壓范圍限值以及合理的充電電流，提高系統(tǒng)的電氣可靠性。

　　(3)采用專門的電池模塊動(dòng)態(tài)均衡方法，在對磷酸鐵鋰電池組模塊進(jìn)行統(tǒng)一充電的過程中動(dòng)態(tài)地調(diào)整模塊內(nèi)各電芯的充電電流，實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)各串聯(lián)電芯的電壓均衡，同時(shí)要求成本低，可靠性高。鋰電池保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)是新能源電動(dòng)車研究的最重要的組成部分，該系統(tǒng)解決了鋰電池應(yīng)用過程中安全性差、充電一致性差等技術(shù)難題。

　　磷酸鐵鋰電池電量檢測方法

　　1、電壓測試法：就是說磷酸鐵鋰電池的電量通過簡單的監(jiān)控電池的電壓而得來的。電池的電量和電壓不是線性關(guān)系的，所以這中測試方法并不精準(zhǔn)，電量測量精度僅僅超過20%。尤其是電池電量低于50%時(shí)，手機(jī)的電量計(jì)算將會(huì)變得非常不準(zhǔn)確。所以這種方法對電池的保護(hù)是非常有限的。

　　2、電池建模法：這個(gè)方法是根據(jù)鋰電的放電曲線來建立一個(gè)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表中會(huì)標(biāo)明不同電壓下的電量值，這一方法可以有效的提高測量的精度。但要獲得一個(gè)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表并不簡單，因?yàn)殡妷汉碗娏康年P(guān)系還涉及到了電池的溫度、自放電、老化等的因素。只有結(jié)合了眾多的因素來進(jìn)行修正才能夠得出較滿意的電量測量。

　　3、庫侖計(jì)：庫侖計(jì)是在鋰電的正極和負(fù)極串如一個(gè)電流檢查電阻，當(dāng)有電流流經(jīng)電阻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生Vsense，通過檢測Vsense就可以計(jì)算出流過電池的電流。

　　以上就是磷酸鐵鋰電池檢測保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，隨著鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，磷酸鐵鋰電池檢測系統(tǒng)向節(jié)能、高效率、高性能、高精度、智能化方向發(fā)展。