本帖最后由 Paderboy 于 2016-5-5 15:08 编辑 # F5 j3 V ^* }2 c 多谢与非网和ST 提供的超值STM32L073RZ-Nucleo 开发板。。这个是测试板是基于STM32L073RZ-Nucleo开发板为核心的,锂电池8s主动均衡管理控制器。。 7 z9 z# w1 v; ? 因为时间有限,基于STM32L073RZ开发的测试是基于STM32F0系列的锂电池8s主动均衡管理控制器上直接移植过来的。 使用了CubeMx+HAL实现了所需的所有功能。。这里要赞一个。。移植超级方便。。- ^3 y. I( A( t' m* b L0和F0的差别主要是L0系列是低功耗版本,又集成了EEPROM。。所以只需要修改下数据存储。基本都可以通过Cube配置外设,直接移植了。。。。" @/ v( j: H7 \, ?6 r + R( B E8 ]9 T! k3 N& v 最后用基于STM32L073RZ-Nucleo锂电池8s主动均衡管理控制器的演示视频。。因为只有晚上有时间移植。。所以测试时间比较短,光线也不好。还请大伙谅解下哦。。。。。 - a$ \" R, M' u1 f- q3 V5 H2 }& P 先概述下主动和被动均衡的差异和利弊吧。。以下是个人拙见,有不对的陈述还请,大师纠正。。。。( ]( _" H& w) C. T* u . \3 f* I: U% I 目前市场上被动均衡的控制器可以说非常的多,主要是用电阻消耗掉多余的能量,来达到稳压 O7 i: |& F9 |8 L" A 保护单体电池不被过压冲坏(鼓包)。。如果能把需要消耗掉的能量,转移到低压的单体电池+ e$ [+ o1 k( p0 | 那样电池能量的使用效率可以有很大的提高。并且减少,发热对电池组的寿命影响。。。 $ c- ^" J" _: ^, C 锂电主动均衡控制器和被动均衡控制器的差异,主要是主动均衡控制器可以利用其他单体8 X/ K( l/ [& W) a4 z( z: i 高出的电压,使用DC隔离降压模块转移到低压的单体电池上。。所谓的"取长补短"达到均衡电池的同时又能提高电池能量的使用效率。一般的被动均衡控制器只能向下均衡(只能控制电阻导通发热) 主动均衡的优点弥补的被动均衡的短板,可以向下充电补偿。把这2种均衡方式结合使用,可以2 M8 m, }6 x: J1 Z1 \" s 提高均衡效果和发热量。。1 r( X+ }% N& i1 H 接下来说说,主动均衡工作原理。。使用巡检采样,得到所有通道里的电池组电压值,然后确定最大和最小的压差。。 根据不同的压差判断使用主动或被动均衡。。每次只能均衡一个通道。。。 如果过压或者低压,达到了设置上限或下限。。直接关闭输入或输出通道。。以保护电池组。。 如果长期处于低压。。到达系统内部设定的下限。。会自动断开均衡控制器供电电源。。以保护电池组,不会被消耗所有的电能,导致电池组报废。。9 O. I( D0 R: F% q! Z' v9 @' m ! |1 ]8 y0 w8 t# T9 w3 F$ _ 先来个项目框架结构---以及STM32L073RZ-Morpho硬件接口图: ! X- O( [# U' I: o 接下来。。。先介绍STM32L073RZ-Nucleo配置: 1.配置系统主频32Mhz 使用内部晶振 2.配置PC13,PC14,PC15为中断按键,通过按键设置均衡参数 & Z5 k! r8 S6 A1 U5 L1 u; b 3.配置SPI2+PC4,PB1,PB2,PB11为LCD控制显示输出+ `: o0 R+ C2 X- f J3 f0 e7 W 4.配置串口2作为Wifi或者BLE通讯预留接口。。空闲中断+DMA1 I2 b/ Y2 F* _2 u2 U( b " o5 D! [, {8 x 5.配置ADC 4个通道,ADC1,ADC4内部温度和内部参考电压 用于电池电压和NTC温敏电阻的数据采样 & n+ c8 v. x* s. ] 6.配置PC5,PC6,PC8,PC9作为电池单体通道逻辑切换控制(抱歉具体IC型号暂时保密)。。。 % A6 O4 D$ D o 7.配置PA11,PA12,PA5作为主动均衡,被动均衡和DC隔离供电低压保护控制。。' M. R4 O$ m8 J9 M# R . Q( E! a8 W$ n; I( M% X 0 a* m. H2 m, q & j0 D2 G4 c7 N* l/ h. p& l! H - p9 k& ?7 J3 [/ s+ H9 _. i ' Y- x- x: ^; p! [3 x9 P& W5 s 以下是,部分的程序截图。。。抱歉(目前原理图和程序还无法分享。。还请见谅。。)4 L% l' e1 G E5 @7 t# @9 H 9 o7 K* k" @1 B0 q1 x: x% X8 q+ U 来几张PCB截图吧。。。 1 p$ W' }- D1 } Z0 l 好了,最后实物测试截图。。2 \/ e) u, n/ C* W C 9 L1 u% O1 |3 ]6 h: F' ]. \ % h0 v+ k) O+ V, H9 ~/ u# k9 i 最后,来2张我基于STM32F0系列开发的BMS-16S铁锂主动均衡保护板。。应用中的截图。。。 & c4 O, ]* ~4 R( q7 R4 x ( z% B6 Z2 w' L) u2 \ ' r# W" d, h8 `( B$ S5 Y4 T m6 `: J' u$ _2 N4 Y9 J E$ S |
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这不是普通的光耦。。是可以有一定负载能力的。。。光耦mos可以支持长时间的过载电流(例如 1a电流)。。就可以通过mcu配置通道,巡检采样电池数据,处理后给低压电池充电(通过隔离dc降压隔离后,再通过降压ic降到合适的电压,并到需要均衡的电池上(均衡时间由mcu控制))。。。。
谢谢讲解。我最初还说怎么没用MOS管呐。原来是这样。但是似乎光耦的价格科比mos管高多了
多谢,捧场。。
多谢,捧场。。
多谢,多谢。。。
BMS要是不带屏幕就不爽了。。。这样非常直观。。。全部数据可以方便查看。。。。
光耦(通道切换)。。。目前可以支持800ma的主动均衡。。。。
应该是光隔。