低功耗电池管理系统设计

电池管理系统是电动汽车中重要的组成部分，电池管理系统的好坏直接影响电池组的使用寿命、电动汽车的正常运行。前面分析了电池管理系统的功耗将引起电池组的能量损耗，影响电池组的有效使用，下面将针对磷酸铁锂动力电池设计一种低功耗的电池管理系统，以减少电池的能耗，避免电池过充过放，充分利用动力电池，同时有效管理电池组，延长电池的循环使用寿命。

电池管理系统主要由单节电池检测模块、CAN通信模块、触摸屏模块、均衡模块、充电机等组成，如图所示：

单节电池检测模块分别对每一节电池电压、温度进行检测；触摸屏模块对电池组总电压、总电流进行检测，并对电池组的充电过程进行控制。低电压电动汽车每组电池的电池数为16节，串联在一起，总电压约为48V。

触摸屏模块检测电池组总电压、总电流，并在触摸屏模块上把电池组总电压、总电流、单节电池电压、温度等重要信息实时显示出来。触摸屏模块同时通过CAN总线与充电机、均衡模块和电机控制器进行通信，对动力电池组的充放电过程进行监测和控制，是管理系统的核心。

磷酸铁锂动力电池组充电过程如下：开始阶段，充电机对磷酸铁锂动力电池组进行串联充电，单节电池检测模块对单节电池电压、温度进行检测，将检测结果通过CAN通信送给触摸屏微处理器，触摸屏微处理器监测、控制串联充电过程。按照单节电池电压控制串联充电的方式充电，当串联充电结束时，触摸屏模块检测到某节或某几节电池SOC较低，需要启动均衡模块时，触摸屏发出信号，启动对应电池的均衡模块。当均衡充电模块完成对各单节电池的均衡充电后，均衡充电模块停止工作，触摸屏微处理器显示电池组充电完成。

通过磷酸铁锂动力电池组充电实验验证，均衡充电模块能很好地对电池组中各单节电池进行均衡充电，通过电池组均衡充电装置，能使电池组中各单节电池都充满电量。