一种电池充放电管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 一种电池充放电管理系统，属于蓄电池充放电技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，影响电动汽车推广应用的主要因素包括动力电池的安全性和使用成本问 题，延长电池的使用寿命是降低使用成本的有效途径之一。目前应用于电动车辆的动力电 池主要有铅酸电池、镍氢电池、锂聚合物电池三种动力电池，其中铅酸电池经过100多年的 发展，技术成熟，成本比镍氢电池和锂聚合物电池低得多，而且电池结构方面的新技术继续 提高着铅酸电池的性能，因此在一定时间内铅酸电池仍然会较广泛的使用，但是有不可逆 硫酸盐化、极板弯曲和断裂、活性物质的脱落等弊端，而造成这些弊端的原因除却生产工艺 的差别，基本上可以概括为充放电不当造成的，如长期充电不足导致的极板硫酸盐化、大电 流充电控制不当导致的正极板栅弯曲和断裂、大量失水，热失控导致的活性物质脱落和充 鼓、充胀等，使得电池寿命不断衰减；镍氢电池主要是充电发热、正负极衰退、内压升高等问 题，其关键原因是电池充放电时正极连续地出氧反应未能及时消除，此时负极亦将出现析 氢过程，导致内压不断升高，温度过热导致机壳变形、爆炸等，严重影响电池使用寿命；锂聚 合物电池主要的也是充电发热和过充电等问题，这些将导致锂电池组容量不平衡，而且一 旦电池的容量平衡发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，严 重影响电池使用寿命。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种具备电池组参数采 集和单体均衡，可以有效延长电池使用寿命的电池充放电管理系统。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该电池充放电管理系统，包括电池 组内的多节电池，其特征在于：包括供电模块、电池组参数采集模块以及电池组单体均衡模 块，供电模块与电池组参数采集模块相连并为其供电，电池组单体均衡模块同时与电池组 内的各电池相连，电池组参数采集模块与电池组单体均衡模块相连。
[0005] 优选的，所述的电池组参数采集模块，包括：信息处理模块、电流采集模块、电压采 集模块、温度采集模块以及数据存储模块，所述的电池组内的各电池同时与电压采集模块、 电流采集模块以及温度采集模块相连，电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块同时与 信息处理模块相连，信息处理模块与数据存储模块以及所述的电池组单体均衡模块相连。
[0006] 优选的，所述的信息处理模块为型号是U^)78?082(^系列的单片机，第一微处理 器U1的12脚、20脚、23脚、49脚和72脚接信号地，第一微处理器U1的13脚、19脚、24脚、 48脚和71脚接供电模块+5V，第一微处理器U1的21脚和22脚为CAN通信引脚，第一微处 理器U1的30脚为SYSV_AD端口，第一微处理器U1的31脚为Curr_ADl端口，第一微处理器 U1的32脚为Curr_AD端口，第一微处理器U1的33脚为Temp_AD端口，第一微处理器U1的 50脚为REST端口，第一微处理器U1的57脚~62脚依次为TU1A、TU1B、TU1C、TU2A、TU2B、 TU2C端口，第一微处理器U1 的 65 脚 ~70 脚依次为MU1C、MU1B、MU1A、MU2C、MU2B、MU2A端 口，第一微处理器U1的78脚~80脚依次为AD_DSCK、AD_DOUT、AD_CONV端口，第一微处理器 U1的17脚和18脚之间串接晶振Y1，第一微处理器U1的17脚通过隔直滤波电容C1接信 号地，第一微处理器U1的18脚通过隔直滤波电容C2接信号地，第一微处理器U1的50脚 通过电解电容C3接信号地、通过电阻R1接供电模块+5V。
[0007] 优选的，所述的电流采集模块包括型号为为IS0-U3P204的电源隔离模块U2、型号 为HNC系列的霍尔电流传感器H1以及分流器SH1，电源隔离模块U2的1脚通过电位器R5 接分流器SH1的电流输入端，同时电源隔离模块U2的1脚还通过下拉电阻R3接入电源地； 电源隔离模块U2的2脚直连分流器SH1的电流输出端，同时电源隔离模块U2的2脚还通 过下拉电阻R4接入电源地；电源隔离模块U2的1脚和2脚之间还并接有隔直滤波电容C5 和电解电容C4 ;电源隔离模块U2的4脚接+12V02电源；电源隔离模块U2的5脚接电源地； 电源隔离模块U2的8脚接信号地；电源隔离模块U2的9脚与10脚之间串接电位器R2 ;电 源隔离模块U2的8脚和11脚之间依次串接电解电容C7、隔直滤波电容C6和快恢复二极管 D2 ;电源隔离模块的11脚接第一位处理器U1的CurrAD引脚；电源隔离模块U2的11脚通 过快恢复二极管D1接所述供电模块的+5V接口端；霍尔电流传感器H1的1脚接供电模块 的+12V01接口、2脚接供电模块的-12V01接口、3脚接第一位处理器U1的CurrAD1引脚、 4脚接信号地。
[0008] 优选的，所述的电压采集模块包括型号为LTC1864的AD转换芯片U3、运算放大器 U4以及高速光耦U5~U7,AD转换芯片U3的1脚和8脚接供电模块的+5V0,AD转换芯片U3 的1脚和8脚分别通过隔直滤波电容C9和C10接信号地，AD转换芯片U3的2脚接运算放 大器U4的1脚，AD转换芯片U3的3脚接滤波电感L1的3脚，AD转换芯片U3的3脚与运 算放大器U4的3脚之间并联电阻R7,AD转换芯片U3的4脚接电源地； AD转换芯片U3的5脚接高速光耦U7的4脚，AD转换芯片U3的6脚通过电阻R12接 三极管Q7的基极，AD转换芯片U3的7脚接高速光耦U5的4脚，运算放大器U4的1脚和 2脚通过电阻R8连接，运算放大器U4的3脚通过电阻R6接滤波电感L1的4脚；高速光耦 U5的1脚接供电模块的+5V，高速光耦U5的2脚通过电阻R14与第一微处理器U1的AD_ DSCK端口连接；高速光耦U5的3脚接电源地，高速光耦U5的4脚与5脚并联电阻R10,高 速光耦U5的5脚接供电模块的+9V0 ;高速光耦U7的1脚接供电模块的+5V，高速光耦U7 的2脚通过电阻R15接第一微处理器U1的AD_C0NV端口，高速光耦U7的3脚接电源地，高 速光耦U7的4脚和5脚之间并接电阻R11，高速光耦U7的5脚接供电模块的+9V0 ;高速光 耦U6的1脚接供电模块的+9V0,高速光耦U6的2脚通过电阻R13接三极管Q7的集电极， 高速光耦U6的3脚接电源地，高速光耦U6的4脚接第一微处理器U1的AD_D0UT端口，高 速光耦U6的4脚和5脚之间串接电阻R16,高速光耦U6的5脚接供电模块的+5V，三极管 Q7的发射极接电源地，三极管Q7的基极和发射极之间串接电阻R9。
[0009] 优选的，所述的温度采集模块包括模拟电子开关芯片U8~U9、三极管Q1~Q6、电阻 R17~R30、隔直滤波电容C12以及集线端子T1，模拟电子开关芯片U8的1脚接集线端子T1 的4脚，模拟电子开关芯片U8的2脚接集线端子T1的5脚，模拟电子开关芯片U8的3脚 通过电阻R18接信号地、通过电阻R17接第一微处理器U1的Temp_AD端口；模拟电子开关 芯片U8的5脚接集线端子T1的6脚，模拟电子开关芯片U8的6脚、7脚和8脚接信号地， 模拟电子开关芯片