基于LTC6802的磷酸铁锂电池采集
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一种基于LTC6802的电池组监控平台的电路设计应用美国Linear Technology 公司推出的电池组监控芯片LTC6802,设计了一套可用于锂离子电池组的监控平台。
该系统单板可实现对多达12 节串联单体电池的监控,可采用分布式结构实现对更多单体的监控。
本系统设计实现的功能包括单体电压采集、单体温度采集、电池组被动均衡以及分布式CAN 通信等。
LTC6802 的主要特点在于其电压采集精度高,并具有较高的集成度,在电池应用设备中特别是在纯电动/ 混合动力汽车中具有良好的应用前景。
随着环境和能源问题日益严峻,电动汽车及混合动力汽车(EV/HEV)已经成为了当今世界关注的焦点。
蓄电池是EV的动力环节,但其单体端电压及容量都较小,比如广泛应用的磷酸铁锂(LiFePO4)电池端电压一般不超过3.65 V,因此常需多单体串并联组合使用来满足车辆的需求。
对于车载电池包而言,一个功能完备的监控系统是非常必要的。
目前国内的电池组监控设备存在两大问题:一是电池电压检测精度不高,二是电池组均衡控制的实现较复杂。
针对这些问题,本文应用Linear Technology 公司新推出的电池组监控芯片LTC6802,设计了一套面向锂离子电池组的硬件监控平台。
该平台设计实现的功能包括单体电压/ 温度检测、电池组均衡以及分布式CAN 通信等。
电池组监控芯片LTC6802 简介 LTC6802-1 是一款专门用于电池组监控的芯片,每片可以检测多达12 个串联连接的单体电池电压,输入总电压高达60V,可以通过分布式总线结构或直接将芯片串联的方式来实现对更多串联单体电池的电压检测。
此外,LTC6802-1 还具有以下特性: (1)具有12 位ADC,电压采集精度高,可达5~8 mV;(2)具有被动均衡功。
基于LTC6802的电动汽车单体电池管理模块设计朱维【摘要】车载电池管理系统对电动汽车电池组进行安全监控及有效管理,提高电池的使用效率.从分析电池管理系统的功能入手,分别从硬件和软件2个部分,着重研究基于LTC6802的单体电池管理模块设计.测试结果表明,该模块能够可靠、准确地监测单体电池的电压.%The battery management system (BMS) on electric vehicles is mainly responsible for safety monitoring and management to enhance the efficiency of the battery system. This paper develops a cell management module based on LTC6802, including the hardware and software systems,with an analysis of the functions of BMS. Testing results show that the management module based on LTC6802 can detect the cell voltage reliably and accurately.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】4页(P33-36)【关键词】电动汽车;电池管理;LTC6802【作者】朱维【作者单位】上海恒动汽车电池有限公司,上海201804【正文语种】中文【中图分类】TM571.610 引言随着电动汽车的发展及产业化,车载电池管理系统将具有巨大的市场需求,对化学电源学科也将提出更高的要求。
电池管理系统能够进一步提高电池组的可靠性,在电动汽车发展的同时,其技术也取得了长足的进步。
总的来说,电池管理系统应具有以下功能:监测和估计、控制和保护以及通讯和诊断。
基于LTC6803-4并联级联技术的BMS电压采集作者:唐绍明李浩来源:《科技创新导报》 2014年第1期唐绍明1 李浩2(1.青年汽车集团有限公司浙江金华 321016;2.宁波广播电视大学浙江宁波315016)摘要:如今,一些公司针对电池组电压的测量技术都纷纷产生了一些新观点及方法,为了达到电压采集精确性及实时性的目标,一般都利用电池组单体电压测量的专用芯片。
该文主要是分析并概括了LTC6803-4并联级联独立寻址技术在多串超级电容电池管理系统电压监测中的应用。
关键词:LTC6803-4级联 BMS电压电池管理系统中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0036-01随着全球经济的高速发展,环保及新能源的开发问题人们越来越重视,电池是一种清洁能源,近几年来越来越被人们关注。
在串联的超级电容电池组里,单体超级电容电池的电池状态是超级电容电池管理系统中的关键组成部分。
比如说电压、温度的监测。
单体电压的数据比较多,也能够使人们了解超级电容电池组内每一个单体状态和特征的物理量,同时还能够反应超级电容电池组整体的状态。
另一方面,如果对单体超级电容电池能够进行有效的测量,也能够对过冲、过放的情况进行预防。
因此,超级电容电池单体电压采集对采集的准确性和实时性要求较高。
1 电池管理系统以及LTC6803-4的应用概述一般说来,超级电容电池具备很多优点:容量大、充电快、比功率大、重复深度放电次数可超50万次、低温性能良好、安全系数高、免维护时间长等。
LTC6803-4的应用是比较便捷、灵活的,同时又具备高测量精度和高稳定性的芯片,特别适合在超级电容电池组管理上的应用。
2 LTC6803-4并联级联独立寻址技术的应用2.1 LTC6803-4的特性及工作原理LTC6803-4主要包括参考电压、12位ADC、串行SPI接口的电池监测专用芯片、还有高电压输入的多路复用器。
LTC6802在电池管理系统中的应用分析
1 引言
电池的正常使用是电动汽车能够安全可靠行驶的重要保证。
过度充电
或过度放电均会对电池造成严重危害,因此必需对电池组中的每节电池进行严格的监控。
LTC6802 是凌力尔特公司推出的一款高度集成的电池监测芯片。
LTC6802 能同时监测12 节电池,其外围电路简单,在电池管理系统中的应用大大简化了系统的结构,有效地降低了产品成本。
同时,其12 位的高分辨率也保证了系统的精度要求。
2 LTC6802 简介
2. 1 功能简介
LTC6802 是一款电池监测芯片,内部包括12 位分辨率的模数转换器,高精度电压参考源,高电压输入多路转换器和串行接口。
每片LTC6802 可测量12 节串联电池电压,最大允许测量电压60 伏。
可同时监测全部电池电压或单独监测串联电池中的任一节电池。
芯片采用独特的电平移动串行接口,
多片LTC6802 可直接串联,芯片之间无需光耦或隔离器件。
多片LTC6802 串联时可同时工作,全部串联电池的电压测量时间在13ms 以内。
为减小功耗,LTC6802 还可对每节电池的过电压与欠电压状态进行实时监控。
芯片每个电池输入端内部连接有MOS 开关用于对过充电池放电。
2. 2 LTC6802 性能概要
0. 25% 的最大总测量误差(从- 40℃~ 85℃)
可堆叠式架构实现1000V +系统
固有FIR 滤波处理电路的delta- sigma ADC。
LTC6802多节电池监控IC助力新动力车市场早在06 年市场研究公司ABI Research 和Automotive Technology Research Group 联合发布的研究报告即指出,如果今后数年全球油价依旧徘徊在高位状态,2010 年美国市场出售的轿车中5-6%将会是混合动力汽车(HEV)。
BoozAllen Hamilton 更进一步预测称,2015 年整个汽车市场的80%市场份额将会被HEV 所占据。
美国混合动力电动汽车市场销售额(1999 年至2007 年,2008 年为预测数据)随着燃料价格不断上涨及排放标准越来越高,这一预测逐步应验。
据印度调查公司RNCOS 的最新调查显示,混合动力车在燃效及环保方面具有众多优势,预计从2008 年到2015 年的年均增长率(CAGR)将达到12%。
而其中,2010 年到2015 年的混合动力车用充电电池市场将实现10.4%的CAGR 增长。
当前,镍氢电池仍处于混合动力车用电池的主导地位,然而因为锂离子电池的能量密度几乎是镍氢电池(NiMH) 的两倍,对于高功率电池应用而言,锂离子电池随时有望成为首选电池。
然而,设计一个大型、高可靠性和使用时间持久的锂离子电池组却是一个非常复杂的问题。
锂离子电池对过度充电或过度放电很敏感,因而必需对电池组中的每节电池进行谨慎的管理。
由于LTC6208能够对每节电池的电压进行快速而准确的测量(即使在电池组电压超过1000V的情况下也不例外),因此实现了上述目标。
LTC6802 能测量多达12 个单独的电池。
该器件的专有设计使得能够把多个LTC6802 串联起来(无需使用光耦合器或光隔离器),以实现长串串接电池中每节电池的精准电压监视。
长电池串能够实现高功率和可再充电应用,例如:。
LTC6802 检测串联电池组电压电路设计
摘要:介绍了串联电池组电压管理芯片LTC68022 的特点和使用方法。
分别以51 单片机和TMS320LF2407 为控制器,从通信的角度详细探讨在硬件设计和软件设计上应注意的问题,实现LTC68022 对串联电池组电压的检测。
并通过实验数据分析,验证了此方法的有效性。
1、LTC68022 介绍
LTC68022 内部含有12 位的AD 转换器,精密电压基准,高电压输入多路转换器和SPI 串行接口。
每个芯片可以检测12 节串联在一起的电池。
同时,芯片还支持串联使用,最多可以将16 个芯片串联在一起使用,即最多可以检测12x16=192 节电池串联组成的电池组。
每个AD 的转换范同为0~5V,因此每个芯片的检测串联电池组电压可达60V。
另外,LTC6802.2 在LTC68021 的基础上进行了改进,增加了4 位的外部编址接口A0~A3,可对其进行编址,方便了对某一指定检测单元的单独操作。
另外,LTC6802.2 还具有高温保护功能,电池过充过放电状态监视,电量均衡功能。
LTC6802.2 有种工作模式:待机模式、测量模式和监事模式。
上电默认为待机模式,此模式下,只有串口和5V 的稳压基准源处于工作状态,其他所有电路均不_T=作。
必须通过串ISI 通信,对LTC6802.2 进行配置才。
基于LTC6802的磷酸铁锂电池采集系统梁海滨;吴登娥;吕国辉【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2011(11)6【摘要】A monitor system for iron-phosphate-based lithium-ion batteries is designed based on battery monitor chip LTC6802. Embedded microprocessor MC9S08DZ32 acquires the state data of 12 series batteries and send them to the host machine by CAN(Controller Area Network)bus. This paper introduces the integral structure and working principle of the system,and gives the hardware and software designs.%设计一种基于电池监测芯片LTC6802的磷酸铁锂动力电池组状态采集系统.采用嵌入式微处理器MC9S08DZ32对12串电池组状态数据进行采集,并通过CAN(Controller Area Network)总线上传到主机[1].文中对系统的整体结构和工作原理进行了介绍,并给出了具体的硬件和软件设计方案.【总页数】4页(P38-41)【作者】梁海滨;吴登娥;吕国辉【作者单位】黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨150080;黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨150080;黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】U463.63+3【相关文献】1.基于LTC6802的电动汽车单体电池管理模块设计 [J], 朱维2.基于LTC6802的电池组均衡电路设计 [J], 刘昊霖;齐铂金;郑敏信;杜晓伟;杨清森3.LTC6802在电池管理系统中的应用 [J], 王有珺n;张维戈;王占国4.基于LTC6802的电动汽车电池管理系统均衡控制及硬件设计 [J], 夏骏;杜明星;刘斌5.基于LTC6802的电池组监控平台的电路设计 [J], 张金龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于Infineon XC2785的电池管理系统采集单元设计麻金龙;夏超英;蔡奔【摘要】针对动力电池单体数目较多,位置比较分散的特点,设计了一种基于16位单片机XC2785的电池管理系统采集单元.其中硬件包括基于Infineon XC2785和MAX1321的总电压和母线电流的采集电路、LTC6802-1电池单体电压采集电路、DS18B20电池单体温度采集电路;软件上利用CAN接收中断和Timer中断实现数据采集及处理.该设计硬件电路简单,提高了系统的抗干扰性和稳定性,适用于电池单体数目较多的情况.实验证明,该采集单元能够实现对动力电池组的实时准确监测,具有较高精度.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】5页(P24-27,30)【关键词】电池管理系统;XC2785;LTC6802-1;MAX1321【作者】麻金龙;夏超英;蔡奔【作者单位】天津大学自动化学院,天津300072;天津大学自动化学院,天津300072;柳州五菱汽车有限责任公司,广西柳州545007【正文语种】中文【中图分类】U469.720 引言精确有效的电池管理系统,不仅可以延长电池组的使用寿命,也提升了电动汽车的安全性能[1]。
由于锂电池具有高能量密度的优势,逐渐成为未来电动汽车的主要动力来源。
文中以磷酸铁锂电池为研究对象,根据电池组的结构特点和要求,设计出了高精度的实时采集单元。
1 电池管理系统总体结构该设计所针对的动力电池组是由108节磷酸铁锂电池单体串联而成,额定容量为60 A·h.整个动力电池组分为3个电池箱,每个电池箱又分为3个电池包,其中每个电池包具有12节磷酸铁锂电池单体。
电池组通过外部线缆、正负极接触器以及熔断器连接成一个整体。
因此,为了确保传输数据的可靠性,设计采用了基于双CAN的分布式电池管理系统,结构如图1所示。
图1 电池管理系统总体结构框图整个电池管理系统(BMS)由电池管理单元(BMU),电池控制单元(BCU),9个单体电压温度采集单元(BVT)以及上位机系统组成。
基于LTC6802的磷酸铁锂电池采集
本文采用LTC6802采集12只串联电芯电压。
微处理器
MC9S08DZ32利用SPI总线读取LTC6802采集的串联电芯的电压,并控制LTC6802对任意一只电芯进行均衡。
同时,利用内置ADC对12只串联电芯的表面温度进行采集,通过CAN总线将采集到的12只电芯的电压、温度以及均衡状态上传到上级控制系统,实时监测12只电芯的工作状态。
以此为基本系统,利用多个基本系统实现对大数量电池串联构成的电池组的状态监测。
1 系统组成和工作原理
1.1 系统组成
本文研究的串联磷酸铁锂动力电池组采集系统能够实现12只动力电池的在线监测。
该系统包括以LTC6802为核心的电芯电压采集和均衡部分,以及以MC9S08DZ32为核心的温度采集和CAN总线通信部分,如图1所示。