鉅大LARGE | 點擊量：1232次 | 2020年02月12日
LTC6803在鎳氫電池儲能管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前，國內(nèi)外的電池管理系統(tǒng)方而研究更多集中于電動汽車領(lǐng)域，儲能電池管理系統(tǒng)作為電池儲能電站的關(guān)鍵部分，我國大多電池公司在此方面的技術(shù)研發(fā)也是剛剛起步。文獻中提出了一種適用于大容量儲能技術(shù)的鋰離子電池管理系統(tǒng)，從分層管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和管理角度進行了系統(tǒng)的分析。其它主要國家（如美國、歐洲等發(fā)達國家）在儲能這一關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進行了研發(fā)布局，相關(guān)技術(shù)研發(fā)和示范活動進展迅速。
本工作從環(huán)保和經(jīng)濟性角度考慮，儲能電池選用了退役后的電動公交車鎳氫動力電池系統(tǒng)的部分電池，設(shè)計了儲能電池管理系統(tǒng)。由LTC6803進行整個儲能系統(tǒng)電壓、溫度信息的采集以及電池組均衡功能的控制。
1、儲能系統(tǒng)架構(gòu)
本工作設(shè)計的儲能系統(tǒng)電池管理側(cè)架構(gòu)如圖1所示，從功能上可分為采集、控制和處理及外設(shè)3個基本單元。其中單片機系統(tǒng)選用了Freescale16位MC9S12XEG128作為微控制器，采集單元包括電池組電壓采樣、溫度采樣；電流控制單元包括電池組均衡控制和繼電器控制；處理及外設(shè)單元主要負(fù)責(zé)單片機信號處理及通訊外設(shè)等其它模塊的控制。
LTC6803以其高采樣精度、布線簡單等優(yōu)越性在電動汽車、儲能等領(lǐng)域廣泛使用，因此選用電源管理專用芯片LTC6803作為電池組電，H≤和溫度的采樣前端，它集成了12路電壓采樣和2路溫度采樣，同時具備可控的電池均衡開關(guān)，在必要時均衡電池以保持電池的一致性。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、電源管理芯片LTC6803硬件電路設(shè)計
2.1、LTC6803基本原理圖與簡介
本設(shè)計中，圖2中C0連接電池組的負(fù)端，C1～C12為電壓采集端口，S1～S12為均衡用開關(guān)；GpIO。和VTEMp。引腳連接溫度采集模塊。需要注意的是，LTC6803的供電完全由電池組提供，不需控制板配置供電電路，如果連接至隔離式電源時，可簡單通過斷開引腳V關(guān)斷LTC6803。
2.2、通信設(shè)計
LTC6803具有一個SpI總線兼容型串行端口，單片機可以通過該總線與其進行數(shù)據(jù)交換，并且單片機通過配置LTC6803內(nèi)部相應(yīng)寄存器實時對電池組的電壓、溫度信息進行采集以及電池均衡電路的控制。圖1中，SpI信號隔離電路采用具有4路高速通道的隔離芯片ADuM3150，保證SpI信號的傳輸穩(wěn)定。
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