磷酸铁锂电池检测保护系统的设计

来源：存能电气  日期：2019-08-05 10:19  浏览量：次

　　磷酸铁锂电池检测保护系统的设计。磷酸铁锂电池检测系统行业技术水平与电芯的类型、锂电池的指标要求、应用领域等情况密切相关。锂电池指标要求不同，其对检测系统的技术要求也不同。磷酸铁锂电池检测系统技术较为复杂，下面就听存能电气小编说一番。

　　磷酸铁锂电池检测保护系统的设计

　　磷酸铁锂电池保护监测系统主要依赖于软件的设计。系统能否正常可靠地工作，除了依赖于硬件的设计之外，功能完善的软件设计也极其重要。根据磷酸铁锂电池组保护监测系统要求，系统设计重点实现以下功能：

　　(1)多通道数据采集的功能：采集电池组的电压电流值，达到对电池组工作进行实时监测。

　　(2)由采集的模块数据，确定电池的剩余电量(SOC)，及时提醒用户充电，提高电池的使用寿命。

　　(3)电池模块动态均衡：在对电池组模块进行统一充电的过程中动态地调整模块内各电芯的充电电流，实现电池组内各串联电芯的电压均衡。

　　本系统基于磷酸铁锂电池的特性，综合国内外动力模块的保护和监测方案，为国内电动自行车、电动高尔夫球车、电动汽车的应用进行设计。系统硬件设计的重点为动力模块的数据采集，软件设计重点在SOC(剩余电量值)的计算以及模块动态均衡。

　　本文基于应用于电动自行车、电动高尔夫球车、电动汽车的磷酸铁锂电池，分析其保护监测系统的设计，该系统的特点如下：

　　(1)抛弃原有的用于手机、笔记本电脑的单电芯锂电池保护技术方案，采用高速多通道数据采集技术设计全新的电池保护监测系统。

　　(2)研究锂电池动力模块的电压限值控制曲线，实现电压控制范围的自适应调节；计算出锂电池工作的电压范围限值以及合理的充电电流，提高系统的电气可靠性。

　　(3)采用专门的电池模块动态均衡方法，在对磷酸铁锂电池组模块进行统一充电的过程中动态地调整模块内各电芯的充电电流，实现电池组内各串联电芯的电压均衡，同时要求成本低，可靠性高。锂电池保护监测系统是新能源电动车研究的最重要的组成部分，该系统解决了锂电池应用过程中安全性差、充电一致性差等技术难题。

　　磷酸铁锂电池电量检测方法

　　1、电压测试法：就是说磷酸铁锂电池的电量通过简单的监控电池的电压而得来的。电池的电量和电压不是线性关系的，所以这中测试方法并不精准，电量测量精度仅仅超过20%。尤其是电池电量低于50%时，手机的电量计算将会变得非常不准确。所以这种方法对电池的保护是非常有限的。

　　2、电池建模法：这个方法是根据锂电的放电曲线来建立一个数据表，数据表中会标明不同电压下的电量值，这一方法可以有效的提高测量的精度。但要获得一个精准的数据表并不简单，因为电压和电量的关系还涉及到了电池的温度、自放电、老化等的因素。只有结合了众多的因素来进行修正才能够得出较满意的电量测量。

　　3、库仑计：库仑计是在锂电的正极和负极串如一个电流检查电阻，当有电流流经电阻时就会产生Vsense，通过检测Vsense就可以计算出流过电池的电流。

　　以上就是磷酸铁锂电池检测保护系统的设计，随着锂电池应用领域的不断拓展和行业技术的进步，磷酸铁锂电池检测系统向节能、高效率、高性能、高精度、智能化方向发展。