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电动汽车蓄电池电压采集方法大讨论

以铅酸蓄电池为例,蓄电池电压在8V~12V之间,AD采样信号在0~3.3V之间,实现对单节蓄电池电压的检测,大家来讨论讨论,谈谈自己的方法。
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zhenxiang
LV.10
2
2012-07-20 16:39

这个你的请教我们这个版的牛人 涛声依旧老师。

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2012-07-20 16:44

单节检测的方法可以有很多,具体选定什么,好象并不重要.  因为电动汽车能否采纳低压少串的方案,并不取决于用了什么检测方式.     串数越少的方案对检测方式的包容度就越宽.      只有那种很多单格的,都想检测又受制于成本的,才会头痛.

关键还在其他地方.   比如: 

多大功率用8-12V的电压? 

更大功率时又该用多高的电压?     

为了维保方便,电池箱应该设计成什么样子?  电池单元与电池组采用何种方式联接?  才方便维护又可靠.      

大单元少串的供电方式现在有多少人能够认可?      不知道现实中是否己经有人开始用了?

············

比较现实的,是从电动三轮的350W-500W做起,用8-12V.   出了令人信服的实际效果站稳后,再向大功率的电动汽车扩张.    也可以横向攻占同类的其他电动自行车.

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2012-07-20 16:49
@zhenxiang
这个你的请教我们这个版的牛人涛声依旧老师。
斑竹过奖了.    才看到你这帖超前5分钟,  咱沙发变板凳了.
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2012-07-21 14:24
@涛声依旧
单节检测的方法可以有很多,具体选定什么,好象并不重要. 因为电动汽车能否采纳低压少串的方案,并不取决于用了什么检测方式.    串数越少的方案对检测方式的包容度就越宽.     只有那种很多单格的,都想检测又受制于成本的,才会头痛.关键还在其他地方.  比如: 多大功率用8-12V的电压? 更大功率时又该用多高的电压?     为了维保方便,电池箱应该设计成什么样子? 电池单元与电池组采用何种方式联接? 才方便维护又可靠.      大单元少串的供电方式现在有多少人能够认可?     不知道现实中是否己经有人开始用了?············比较现实的,是从电动三轮的350W-500W做起,用8-12V.  出了令人信服的实际效果站稳后,再向大功率的电动汽车扩张.   也可以横向攻占同类的其他电动自行车.

老师你好!

我现在在做UPS蓄电池的电源管理,用的17块铅酸蓄电池的串联工作状态,我想对每块铅酸蓄电池的电压进行检测,我尝试过多种方法,最早的一种是通过传感器,每个电池配一个传感器,传感器出来的数据经过调理后,送单片机进行处理,但是采用这种方式,外围器件很复杂,特别是辅助电源;然后采用了电阻分压才,但是电阻分压采样就不能隔离了,而且电阻分压采一直没有比较好的拓扑,不知道老师有啥建议? 再之后采用的差分放大,OP07试过,LM324也试过,尽管都不是专用的差分放大芯片,但是利用其搭建的差分放大电路,能够实现电压的转换与采集,但是精度仍然有待提高。考虑到17块电池,控制系统只能采用巡检的方式,因此我正在考虑利用模拟开关选通的方式,对蓄电池电压进行巡检,还是想用差分放大的方式进行采样。不知道我的描述是否清楚,希望老师给点指导意见。不胜感激! 也祝电源网越办越好!

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zhenxiang
LV.10
6
2012-07-21 14:31
@dagong72zs
老师你好!我现在在做UPS蓄电池的电源管理,用的17块铅酸蓄电池的串联工作状态,我想对每块铅酸蓄电池的电压进行检测,我尝试过多种方法,最早的一种是通过传感器,每个电池配一个传感器,传感器出来的数据经过调理后,送单片机进行处理,但是采用这种方式,外围器件很复杂,特别是辅助电源;然后采用了电阻分压才,但是电阻分压采样就不能隔离了,而且电阻分压采一直没有比较好的拓扑,不知道老师有啥建议?再之后采用的差分放大,OP07试过,LM324也试过,尽管都不是专用的差分放大芯片,但是利用其搭建的差分放大电路,能够实现电压的转换与采集,但是精度仍然有待提高。考虑到17块电池,控制系统只能采用巡检的方式,因此我正在考虑利用模拟开关选通的方式,对蓄电池电压进行巡检,还是想用差分放大的方式进行采样。不知道我的描述是否清楚,希望老师给点指导意见。不胜感激!也祝电源网越办越好!

这个要用查分放大采样,送入AD变换 然后由单片机或DSP 来控制巡检了

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2012-07-22 01:14
@dagong72zs
老师你好!我现在在做UPS蓄电池的电源管理,用的17块铅酸蓄电池的串联工作状态,我想对每块铅酸蓄电池的电压进行检测,我尝试过多种方法,最早的一种是通过传感器,每个电池配一个传感器,传感器出来的数据经过调理后,送单片机进行处理,但是采用这种方式,外围器件很复杂,特别是辅助电源;然后采用了电阻分压才,但是电阻分压采样就不能隔离了,而且电阻分压采一直没有比较好的拓扑,不知道老师有啥建议?再之后采用的差分放大,OP07试过,LM324也试过,尽管都不是专用的差分放大芯片,但是利用其搭建的差分放大电路,能够实现电压的转换与采集,但是精度仍然有待提高。考虑到17块电池,控制系统只能采用巡检的方式,因此我正在考虑利用模拟开关选通的方式,对蓄电池电压进行巡检,还是想用差分放大的方式进行采样。不知道我的描述是否清楚,希望老师给点指导意见。不胜感激!也祝电源网越办越好!

看到你写的内容了.  一时都没敢随便回复, 你这个用途,出我的意料了.

什么时候UPS电池也要这样单格保护了?  按说,数据重要,电池不重要.  那么就必定是你想对电池作放电均衡了.

咱先考虑主回路.    据我的理解,UPS的电池是养兵千日用兵一时的电池,一旦启用,对“比功率”的要求也很高.      也就是说,落后的电池一旦要求补偿,  这个功率会很大.  如果能量由电池组自身提供.   会增加自身负担, 稍后,就可能引发多只要求补偿, 严重时会引起恶性循环 使自身崩溃.        己经可以肯定,这个做法会缩短UPS原设计的作用时间.原则上不应提倡.       如果由外加能源完成这个均衡,才是正确的,但会更复杂.

(插一段:  这些年来,对车用电池,也己经有人在主张,只要保护,不要(放电)均衡.     己经在质疑放电均衡的必要性了.         本人以为,车辆有动能回收,优先用于均衡落后电池, 不算瞎折腾.  不用白不用.)  

但在UPS上,好象还是先设法确保电池一致性为上.   或设法外补偿.  

············

检测方法,主流是差分法,减法器还是蛮好用的. 

线性霍尔,应该也能开发. 

这条是正道.  单格少的适用.

············

平衡充是必须的. 每单格配一只充电模块.

输入是电池组电压,输出是单格电压.    取输入端选通.

该模块不但充电用,  放电时的救急也靠这个了.   容量由放电要求定.

 

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2012-07-24 11:13
@涛声依旧
看到你写的内容了. 一时都没敢随便回复,你这个用途,出我的意料了.什么时候UPS电池也要这样单格保护了? 按说,数据重要,电池不重要. 那么就必定是你想对电池作放电均衡了.咱先考虑主回路.   据我的理解,UPS的电池是养兵千日用兵一时的电池,一旦启用,对“比功率”的要求也很高.     也就是说,落后的电池一旦要求补偿, 这个功率会很大. 如果能量由电池组自身提供.   会增加自身负担, 稍后,就可能引发多只要求补偿,严重时会引起恶性循环 使自身崩溃.       己经可以肯定,这个做法会缩短UPS原设计的作用时间.原则上不应提倡.      如果由外加能源完成这个均衡,才是正确的,但会更复杂.(插一段: 这些年来,对车用电池,也己经有人在主张,只要保护,不要(放电)均衡.    己经在质疑放电均衡的必要性了.        本人以为,车辆有动能回收,优先用于均衡落后电池, 不算瞎折腾. 不用白不用.)  但在UPS上,好象还是先设法确保电池一致性为上.  或设法外补偿.  ············检测方法,主流是差分法,减法器还是蛮好用的. 线性霍尔,应该也能开发. 这条是正道. 单格少的适用.············平衡充是必须的.每单格配一只充电模块.输入是电池组电压,输出是单格电压.   取输入端选通.该模块不但充电用, 放电时的救急也靠这个了.  容量由放电要求定. 

恩恩,学习了,老师!

您的思路我了解了,对于UPS,我们暂时也就想先做的蓄电池电压的监测,当出现电池异常时,可以选择性的将异常电池切掉,保证整个蓄电池组的工作可靠性。

昨天利用差分放大法对蓄电池电压进行采集,效果还算不错,我用的是OP07,误差在0.04V左右,还可以满足要求,下一步想结合模拟选通电路,实现对蓄电池的单体电压的巡检,但是,老师,存在的问题是,对于串联蓄电池组,如果将串联蓄电池组的负极与OP07的供电电源接在一起,当检测最后一块蓄电池的电压时(蓄电池的电压相对负极地,此时共模电压一已经很高),会超过OP07允许的最大输入电压值,老师您看这个问题该如何去解决?

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2012-07-24 16:29
@dagong72zs
恩恩,学习了,老师!您的思路我了解了,对于UPS,我们暂时也就想先做的蓄电池电压的监测,当出现电池异常时,可以选择性的将异常电池切掉,保证整个蓄电池组的工作可靠性。昨天利用差分放大法对蓄电池电压进行采集,效果还算不错,我用的是OP07,误差在0.04V左右,还可以满足要求,下一步想结合模拟选通电路,实现对蓄电池的单体电压的巡检,但是,老师,存在的问题是,对于串联蓄电池组,如果将串联蓄电池组的负极与OP07的供电电源接在一起,当检测最后一块蓄电池的电压时(蓄电池的电压相对负极地,此时共模电压一已经很高),会超过OP07允许的最大输入电压值,老师您看这个问题该如何去解决?

是靠分压获取的,  分辨率会下降.    找输入轨对轨运放.范围大. 

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dagong72zs
LV.4
10
2012-07-25 08:45
@涛声依旧
是靠分压获取的, 分辨率会下降.   找输入轨对轨运放.范围大. 
恩恩,您的意思我了解了,我仔细研究下! 谢谢老师!
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hillsong88
LV.5
11
2012-08-29 12:47

锂电池管理,基本都是用专用芯片了,各大IC厂都有推出TI Linear national maxim 等等

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iec60950
LV.6
12
2012-08-30 09:04
@dagong72zs
恩恩,学习了,老师!您的思路我了解了,对于UPS,我们暂时也就想先做的蓄电池电压的监测,当出现电池异常时,可以选择性的将异常电池切掉,保证整个蓄电池组的工作可靠性。昨天利用差分放大法对蓄电池电压进行采集,效果还算不错,我用的是OP07,误差在0.04V左右,还可以满足要求,下一步想结合模拟选通电路,实现对蓄电池的单体电压的巡检,但是,老师,存在的问题是,对于串联蓄电池组,如果将串联蓄电池组的负极与OP07的供电电源接在一起,当检测最后一块蓄电池的电压时(蓄电池的电压相对负极地,此时共模电压一已经很高),会超过OP07允许的最大输入电压值,老师您看这个问题该如何去解决?
能说说发现异常,怎么切掉该电池吗?
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dagong72zs
LV.4
13
2012-09-03 12:37
@hillsong88
锂电池管理,基本都是用专用芯片了,各大IC厂都有推出TILinearnationalmaxim等等
对,锂电池电压相对低,比较好做,但对于铅酸,想要精度和可靠性的统一,实现起来还是比较难的
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iec60950
LV.6
14
2012-09-03 15:55
@dagong72zs
对,锂电池电压相对低,比较好做,但对于铅酸,想要精度和可靠性的统一,实现起来还是比较难的
能说说发现异常,怎么切掉该电池吗?
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dagong72zs
LV.4
15
2012-09-05 09:46
@iec60950
能说说发现异常,怎么切掉该电池吗?
这种管理策略通常需要备用电池,当发现电池电压异常时,通过继电器动作,将改电池切掉,同时将备用电池接入电路中,谨代表我个人看法
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iec60950
LV.6
16
2012-09-06 12:19
@dagong72zs
这种管理策略通常需要备用电池,当发现电池电压异常时,通过继电器动作,将改电池切掉,同时将备用电池接入电路中,谨代表我个人看法
这个方法不太靠谱;系统可靠性会更低。
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2012-09-06 12:38
@iec60950
这个方法不太靠谱;系统可靠性会更低。
嗯,  对 !    附议.
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2012-12-03 09:45
@iec60950
能说说发现异常,怎么切掉该电池吗?
找工人用电动插车将电池取下,烧掉连接端子,取下坏电池,装上新的,完毕。。。
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