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本文介绍了一种低温智能锂电池管理系统的设计方案,对20Ah 4串8并的32节单体电芯进行管理。该方案具有基本保护、电量计量、充电均衡和故障记录功能。实验验证该系统各项功能性能良好,达到了设计要求。
目前的电池管理系统大多为大容量电池组、短续航时间的应用而设计,这种管理系统服务的设备功耗大,电池的循环时间短,管理系统自身的功耗也不低,不适合在低功耗仪表场上使用。某燃气远程监控仪表,平均系统电流仅为几毫安,要求在低温下连续运行6个月以上,为了满足该工程的应用,本文介绍了一种低温智能锂电池管理系统的设计方案,对20Ah4串8并的32节单体电芯进行管理。具有基本保护、电量计量、充电均衡和故障记录功能。实验验证该系统各项功能性能良好,达到了设计要求。
1、系统的总体结构
低温锂电池管理系统主要由基本保护电路、电量计、均衡电路、二级保护等几个部分组成,如图1所示。
基于低功耗的考虑,设计中采用了许多低功耗器件,如处理器采用MSP430FG439低功耗单片机;电压基准采用REF3325,该基准电源的功耗极低仅3.9μA;运放用了工作电流仅1.5μA的LT1495;数字电位器采用了静态电流低至50nA的AD5165等。对工作电流较大的间歇性工作电路增加了电源管理电路,以降低能耗。 低温电池组的额定电压为14.8V,由4组电芯串联而成,每组电芯包含8节单体电芯,正常的工作电压为2.5~4.2V。
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