系統(tǒng)構(gòu)成及其主要功能
本系統(tǒng)采用Motorola68HC908單片微處理器(簡(jiǎn)稱(chēng)MCU)對(duì)4節(jié)串聯(lián)的18650型鋰離子電池進(jìn)行統(tǒng)一管理。該MCU具有12K閃速內(nèi)存貯器,可在線擦寫(xiě)10萬(wàn)次。具有14路A/D 10位的信號(hào)采集口,兩路增益可編程運(yùn)算放大器,具有SMBus1.1接口和低功耗工作模式,可以方便實(shí)現(xiàn)多路模擬信號(hào)的采集和按SMBus1.1協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信功能,另外該系列MCU在設(shè)計(jì)上具有完善的電磁兼容防護(hù)措施,具有抗干擾能力強(qiáng),可靠性高的特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用到電力電子、汽車(chē)控制、及軍工領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鎳氫電池、鎘鎳電池、鋰離子電池的智能控制,滿足智能化電池的設(shè)計(jì)使用需求。在本方案中,通過(guò)MCU與電池組互連的方式使智能電池主要具有以下功能:
供電功能
當(dāng)智能電池與用電器對(duì)接時(shí),將自動(dòng)喚醒MCU控制電池給用電器供電。另外也可與智能化充電機(jī)、手搖發(fā)電機(jī)一起為用電器浮充供電。
充電功能
通過(guò)智能充電器給智能電池充電,它們通過(guò)SMBus總線互連進(jìn)行信息交換。鋰離子電池充電一般分兩個(gè)階段,首先進(jìn)行恒流充電,當(dāng)電池電壓達(dá)到一定值時(shí)改為恒壓充電。因此MCU要不斷的監(jiān)測(cè)電池組電壓,實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電壓的控制。
通信功能
電池與用電器、智能化充電機(jī)能夠相互傳送各自所需的固定信息、動(dòng)態(tài)信息及告警信息。其中固定信息包括:電池廠商信息(生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批號(hào))、電池的化學(xué)成份、額定電壓、額定容量、規(guī)范信息、名稱(chēng)等信息。動(dòng)態(tài)信息包括:剩余容量、滿充容量、電池模式、溫度、溫升、充電電壓、充電電流、循環(huán)次數(shù)、剩余工作時(shí)間、電池狀態(tài)(告警)等信息。
另外智能電池還具有剩余容量LED顯示、自動(dòng)保護(hù)等功能。