The invention discloses a bi-directional active equalization electric vehicle battery monitoring system and control method based on PIC single chip computer, including a lithium battery monitoring module for real-time monitoring of the voltage of single lithium battery in battery pack, an equalization module for realizing bi-directional active equalization operation between battery packs, a control module for system control using PIC18LF27K40 chip, and the realization of the control. Isolated communication module for SPI communication between the module and the lithium battery monitoring module. The invention adopts special charge balancer LTC3300 1 to realize bidirectional active balance between batteries and individual batteries, shortens voltage equalization time, improves charge transfer efficiency, improves integration and accuracy of the system, reduces cost, sets up current detection module, detects current during battery charging and discharging, ensures normal operation of the system and improves reliability of the system.
【技术实现步骤摘要】
基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统及控制方法
本专利技术涉及一种电动汽车电池监控系统，具体地说，是涉及一种基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统及控制方法。
技术介绍
在全球汽车工业面临金融危机和能源以及环境问题的巨大挑战之下，人们提出了新能源车的概念。发展纯电动汽车，实现汽车能源动力系统的电气化，推动汽车产业战略转型，在国际上形成了共识。电动汽车的核心技术之一就是电池技术。电池是电动汽车的动力来源，是制约电动汽车发展的主要因素。因此，对电动汽车电池的管理，就显得非常重要。电动汽车电池管理系统BMS，是用户与电池之间的纽带，它主要工作对象是二次电池。由于二次电池性能非常复杂，而且，不同类型电池具有很大的差异，因此，电池管理系统要具备提高电池的利用率，避免电池出现过充过放电，尽可能的延长电池使用寿命，同时监控电池的工作状态。现有公开号为“CN107359671A”的文件公开了一种空间高压蓄电池组充放电均衡控制系统和控制方法，通过蓄电池单体电压采样电路采集电压信息，蓄电池组平衡器接收电压信息并通过反激变压器实现单体电池和电池组之间双向传输能...
【技术保护点】
1.基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，包括：锂电池监视模块，用于对电池组中单体锂电池的电压进行实时监测，通过GPIO端口与均衡模块实时通信，并将输出信号通过隔离式通信模块传输给控制模块；隔离式通信模块，用于隔离强电和弱电，通过隔离变压器和双绞线与锂电池监视模块通信，使整个系统工作在低压状态；控制模块，采用PIC18LF27K40芯片实现系统控制，电流检测模块通过采样电阻检测电池组的电压信号，并将电压信号传输给控制模块进行A/D转换，通过计算出的电流判断是否需要进行电压均衡操作；均衡模块，采用两个LTC3300‑1芯片，十二组电池通过连接在LTC...
【技术特征摘要】
1.基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，包括：锂电池监视模块，用于对电池组中单体锂电池的电压进行实时监测，通过GPIO端口与均衡模块实时通信，并将输出信号通过隔离式通信模块传输给控制模块；隔离式通信模块，用于隔离强电和弱电，通过隔离变压器和双绞线与锂电池监视模块通信，使整个系统工作在低压状态；控制模块，采用PIC18LF27K40芯片实现系统控制，电流检测模块通过采样电阻检测电池组的电压信号，并将电压信号传输给控制模块进行A/D转换，通过计算出的电流判断是否需要进行电压均衡操作；均衡模块，采用两个LTC3300-1芯片，十二组电池通过连接在LTC3300-1芯片上的外围电路与均衡模块连接，并通过与LTC3300-1芯片连接的电压均衡电路实现电池组与需要平衡的单体电池间电荷高效转移。2.根据权利要求1所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述均衡模块的两个LTC3300-1芯片采用菊花链模式连接，处于菊花链的下一级的LTC3300-1芯片为U1，处于菊花链的上一级的LTC3300-1芯片为U2。3.根据权利要求2所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述电压均衡电路包括阴极与U2的30引脚连接、阳极与U2的27引脚连接的二极管D14，并联后一端与二极管D14的阴极连接、另一端与二极管D14的阳极连接的电容C33和电容C34，阴极与U2的32引脚连接、阳极与U2的27引脚连接的稳压二极管D15，与U2的32引脚连接的电阻R32，栅极与所述电阻R32另一端连接的MOS管Q6，一端与U2的31引脚连接、另一端与MOS管Q6的源极连接的电阻R33，一端与U2的31引脚连接、另一端与U2的27引脚连接的电容C35，一端与MOS管Q6的源极连接、另一端与U2的27引脚连接的电阻R35，串联后一端与U2的30引脚连接、另一端与MOS管Q6的漏极连接的电容C37和电阻R34，阴极与MOS管Q6的漏极连接、阳极与MOS管Q6的源极连接的稳压二极管D16，初级线圈的同名端与U2的30引脚连接、异名端与MOS管的漏极连接的变压器T1，串联后一端与所述变压器T1次级线圈的异名端连接、另一端与所述变压器T1次级线圈的同名端连接的电容C41和电阻R37，漏极与所述变压器T1次级线圈的同名端连接的MOS管Q7，阴极与MOS管Q7的漏极连接、阳极与MOS管Q7的源极连接的稳压二极管D17，并联后一端与U2的39引脚连接、另一端与U1的39引脚连接的电容C44和电容C46，一端与U2的7引脚连接、另一端与MOS管Q7的栅极连接的电阻R40，一端与U2的8引脚连接、另一端与MOS管Q7的源极连接的电阻R39，一端与U1的39引脚连接、另一端与MOS管Q7的源极连接的电阻R38，一端与U2的8引脚连接、另一端与U1的39引脚连接的电容C43。4.根据权利要求1所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述锂电池监视模块采用LTC6811-1芯片U3。5.根据权利要求1所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述隔离式通信模块采用隔离式通信接口LTC6820芯片U4。6.根据权利要求5所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述控制模块包括PIC18LF27K40芯片U5，并联后一端与U5的9引脚连接、另一端与U5的10引脚连接的电阻R36和晶振Y1，一端与U5的9引脚连接、另一端接地的电容C38，一端与U5的10引脚连接、另一端接地的电容C40，阳极与U5的16引脚连接的二极管D18，一端与所述二极管D18的阴极连接、另一端接地的电阻R41，阳极与U5的17引脚连接的二极管D20，一端与所述二极管D20的阴极连接、另一端接地的电阻R44，阴极与U5的19引脚连接的二极管D19，发射极与所述二极管D19阳极...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，张健，温培和，桂连彬，陈昌涛，
申请(专利权)人：四川化工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川,51
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