磷酸鐵鋰電池檢測與保護系統(tǒng)設計
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-15 21:53
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磷酸鐵鋰電池檢測與保護系統(tǒng)設計。磷酸鐵鋰電池檢測系統(tǒng)的技術(shù)水平與電池類型、鋰電池的指標要求和應用領域密切相關(guān)。由于對鋰電池性能指標的要求不同，對鋰電池測試系統(tǒng)的技術(shù)要求也不同。磷酸鐵鋰電池檢測系統(tǒng)技術(shù)比較復雜，下面聽小編講解。
磷酸鐵鋰電池的測試。JPG
磷酸鐵鋰電池檢測與保護系統(tǒng)設計
磷酸鐵鋰電池保護監(jiān)控系統(tǒng)主要依靠軟件的設計。系統(tǒng)能否正常、可靠地工作，不僅取決于硬件的設計，還取決于功能完善的軟件的設計。根據(jù)磷酸鐵鋰電池保護監(jiān)控系統(tǒng)的要求，本系統(tǒng)的設計重點在于以下功能:
(1)多路數(shù)據(jù)采集功能:采集電池組電壓、電流值，實現(xiàn)對電池組工作的實時監(jiān)控。
(2)根據(jù)收集到的模塊數(shù)據(jù)，確定剩余電量(SOC)，及時提醒用戶充電，提高電池壽命。
(3)電池模塊動態(tài)平衡:在電池組模塊統(tǒng)一充電過程中，動態(tài)調(diào)節(jié)模塊中各電池的充電電流，實現(xiàn)電池組中各系列電池的電壓平衡。
本系統(tǒng)根據(jù)磷酸鐵鋰電池的特點，整合了國內(nèi)外電源模塊的保護與監(jiān)控方案，設計了電動自行車、電動高爾夫球車、電動汽車在國內(nèi)的應用。本系統(tǒng)的硬件設計主要針對功率模塊的數(shù)據(jù)采集，軟件設計主要針對剩余功率值SOC的計算和模塊的動態(tài)平衡。
以電動自行車、電動高爾夫球車、電動汽車用磷酸鐵鋰電池為例，分析了其保護監(jiān)控系統(tǒng)的設計。本系統(tǒng)的特點如下:
(1)放棄原有的手機、筆記本單細胞鋰電池保護技術(shù)方案，采用高速多通道數(shù)據(jù)采集技術(shù)，設計出新的電池保護監(jiān)測系統(tǒng)。
(2)研究鋰電池電源模塊的電壓極限控制曲線，實現(xiàn)電壓控制范圍的自適應調(diào)整;計算了鋰電池的電壓范圍極限和合理的充電電流，提高了系統(tǒng)的電氣可靠性。
(3)一個特殊的動平衡方法,電池模塊采用動態(tài)調(diào)整每個電池的充電電流在磷酸亞鐵鋰電池模塊在統(tǒng)一的充電過程,從而實現(xiàn)每個系列電池的電壓平衡的電池組,這需要低成本和高可靠性。鋰電池保護監(jiān)測系統(tǒng)是新能源電動汽車研究的重要組成部分。
磷酸鐵鋰電池的試驗方法
1. 電壓測試方法:簡單監(jiān)測電池電壓即可獲得磷酸鐵鋰電池的電量。電池電量和電壓不是線性關(guān)系，所以測試方法不準確。電池電量的測量精度只有20%以上。特別是當電池電量低于50%時，手機的電量計算會變得非常不準確。所以電池的保護是非常有限的。
2. 電池建模方法:該方法是根據(jù)鋰電池的放電曲線建立一個數(shù)據(jù)表，表示不同電壓下的電量值。該方法能有效地提高測量精度。然而，要得到一個精確的數(shù)據(jù)表并不容易，因為電壓與電量的關(guān)系還涉及到電池溫度、自放電、老化等因素。只有綜合多種因素進行校正，才能得到滿意的電量測量結(jié)果。
3.庫侖計:庫侖計用于檢測鋰電池正極和負極串聯(lián)的電阻，如電流。當電流通過電阻時，就會產(chǎn)生Vsense。
以上是磷酸鐵鋰電池檢測與保護系統(tǒng)的設計。隨著鋰電池應用領域的不斷拓展和工業(yè)技術(shù)的進步，磷酸鐵鋰電池檢測系統(tǒng)正朝著節(jié)能、高效、高性能、高精度、智能化的方向發(fā)展。
