基于FPGA的空间锂电池均衡控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于FPGA的空间锂电池均衡控制系统；包括：电池电压采集控制模块、分流、旁路控制模块、通信模块、FPGA；电池电压采集控制模块包括多路模拟开关和A/D转换芯片；分流、旁路控制模块包括分流开关控制模块和旁路开关控制模块；通信模块包括双端口RAM、通信总线协议芯片、接口芯片；FPGA控制多路模拟开关的使能信号和地址选通信号，选择模拟量通道，并将模拟信号送入A/D转换芯片，将生成的并行数据送入FPGA；FPGA将接收到的数据送入双端口RAM中，FPGA向通信总线协议芯片发送使能信号，数据经过接口芯片传输给上位机；FPGA将A/D转换后数据与分流开关控制阈值进行比较，进行分流开关控制。

Equalization control system of space lithium battery based on FPGA

The invention discloses a lithium battery based on FPGA equilibrium control system; including: battery voltage acquisition control module, shunt, bypass control module, communication module, FPGA; battery voltage acquisition control module includes analog switches and A/D converter; shunt, bypass control module includes a shunt switch control module and bypass switch control module; communication module includes dual port RAM communication bus protocol chip and interface chip; FPGA control analog switches enable signal and the address strobe signal, analog channel selection, and convert the analog signal into the A/D conversion chip will generate parallel data into FPGA; FPGA will receive the data sent to the dual port RAM in the FPGA chip to the communication bus protocol transmit enable signal, data transmission to the host computer through the interface chip; FPGA A/D conversion and data The shunt switch control threshold is compared to the split switch control.

【技术实现步骤摘要】
基于FPGA的空间锂电池均衡控制系统
本专利技术涉及锂电池均衡控制
，特别是涉及一种基于FPGA的空间锂电池均衡控制系统。
技术介绍
随着航天技术的发展，质量小、功率密度高、寿命长、可低温运行、安全可靠性高及成本低等需求对于未来发射器和深空探测器的星上电源系统及微小卫星的供配电系统而言至关重要，特别是空间锂电池具有重量较轻，能量密度高，自放电率低，低内阻、自放电率低等优点，其在空间能源得到广泛应用。尤其是对于工作寿命及可靠性要求较高的航天器来说，一方面对锂电池性能提出新的需求，另一方面，均衡控制作为锂离子电池充电管理的一项必不可少关键技术，必然对均衡控制系统的重量、功耗、可靠性、均衡控制效率和运行速度、成本等提出了更加严格的要求。目前空间锂电池均衡控制应用较为广泛的还是传统的MCU均衡控制方式，但是由于传统的MCU均衡控制存在控制硬件电路复杂、控制策略繁琐，而且整个系统的控制效率和运行速度不高，系统扩展性不强。另外，由于MCU本身采用的复杂指令集控制系统，且由于地址总线与数据总线分时复用的方式和I/O数目很少、采用顺序控制的方式、时序控制功能很弱，所以增加了大量的电子元器件来扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的空间锂电池均衡控制系统，其特征在于：至少包括：电池电压采集控制模块，所述电池电压采集控制模块包括多路模拟开关和A/D转换芯片；分流、旁路控制模块，所述分流、旁路控制模块包括分流开关控制模块和旁路开关控制模块；通信模块，所述通信模块包括双端口RAM、通信总线协议芯片、接口芯片；以及FPGA，所述FPGA控制多路模拟开关的使能信号和地址选通信号，选择模拟量通道，并将模拟信号送入A/D转换芯片进行模数转换，最后A/D转换芯片将生成的并行数据送入FPGA；所述FPGA将接收到的A/D转换后数据按照通信协议进行组帧送入双端口RAM中，然后FPGA向通信总线协议芯片发送使能信号，随后将数...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的空间锂电池均衡控制系统，其特征在于：至少包括：电池电压采集控制模块，所述电池电压采集控制模块包括多路模拟开关和A/D转换芯片；分流、旁路控制模块，所述分流、旁路控制模块包括分流开关控制模块和旁路开关控制模块；通信模块，所述通信模块包括双端口RAM、通信总线协议芯片、接口芯片；以及FPGA，所述FPGA控制多路模拟开关的使能信号和地址选通信号，选择模拟量通道，并将模拟信号送入A/D转换芯片进行模数转换，最后A/D转换芯片将生成的并行数据送入FPGA；所述FPGA将接收到的A/D转换后数据按照通信协议进行组帧送入双端口RAM中，然后FPGA向通信总线协议芯片发送使能信号，随后将数据经过接口芯片传输给上位机，供上位机监控和记录数据；所述FPGA将A...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏杰，胡斌，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12