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基于DS2782独立式电量计的

动力电池模块化设计

◆方莹陈军峰吴智正

摘要:动力电池技术是电动汽车的关键技术。本文基于Ds2782独立式电量计芯片对大容量的磷

酸铁锂电池进行逐节管理,提出一种串联式模块化动力电池组设计。DS2782完成每节电池的电流、

电压、温度及初步电量估计,将数据传- ̄&MCU进行处理,并通过可控开关控制电池的工作状态,

以防单节电池的故障影响整体性能,提高可靠性。

关键词:动力电池组;磷酸铁锂动力电池;DS2782

引言循环寿命高、开路电压高、自放电率低等优点,使其成为动

力电池的研究热点。Tesla电动汽车全部采用18650型钴酸锂

电动汽车是未来汽车产业的发展重点,而动力电池的

电池,但18650电池单体容量较小,一个电池组内电池单体

发展是电动汽车发展中的一项关键技术。现有的电池管理系

数量庞大,管理复杂,技术要求较高。而磷酸铁锂电池具有

统虽然发展势头强劲,但仍然存在电池管理系统专用化、系

无毒、无污染、安全性能极好、原材料来源广泛等优点,在

统复杂的问题。本文基于DS2782芯片对大容量的磷酸铁锂

电动汽车领域得到广泛应用。本文选用100个3.2V40Ah的

电池进行逐节管理,提出一种易扩展的分布式模块化动力

磷酸铁锂电池串联成动力电池组。轮毂电机驱动采用高压小

电池组。每节电池的电流、电压、温度及初步电量估计由

电流驱动,因此电池组最高电压设计为320V,放电电流为

MAXIM公司的DS2782独立式电量计芯片完成,简化了电路,

10~30A,容量为12.8kW・h,符合上述轮毂电机驱动式微型

降低了成本,较小的尺寸可安装在方型电池的一侧。除此之

纯电动汽车实际。在同样条件下,需要86个3.7V1600mAh

外,每节电池都安装了由MCU控制的可控开关,以防单节

的18650电池串联后再并联25行,共2150个单体,单体数

电池的失效影响整体性能,发生事故。

量不利于电池均衡,从而影响电池寿命,并且这也势必要增

所有电池信息由CAN总线传递至MCU进行处理,进而

加管理电路的复杂度,增加电池组成本。因而,本文选用大

控制电池的充放电、屏蔽单体及电量估计等,形成完整的电

容量的磷酸铁锂电池构成动力电池。

池管理系统。

二、电路整体设计

电池组容量及电压设计

电池组系统结构图如图1所示,电池、DS2782芯片、

本文中以轮毂电机驱动式微型纯电动汽车作为供电对

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