基于DS2782独立式电量计的动力电池模块化设计.pdfVIP

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基于ＤＳ２７８２独立式电量计的

动力电池模块化设计

◆方莹陈军峰吴智正

摘要：动力电池技术是电动汽车的关键技术。本文基于Ｄｓ２７８２独立式电量计芯片对大容量的磷

酸铁锂电池进行逐节管理，提出一种串联式模块化动力电池组设计。ＤＳ２７８２完成每节电池的电流、

电压、温度及初步电量估计，将数据传－￣＆ＭＣＵ进行处理，并通过可控开关控制电池的工作状态，

以防单节电池的故障影响整体性能，提高可靠性。

关键词：动力电池组；磷酸铁锂动力电池；ＤＳ２７８２

引言循环寿命高、开路电压高、自放电率低等优点，使其成为动

力电池的研究热点。Ｔｅｓｌａ电动汽车全部采用１８６５０型钴酸锂

电动汽车是未来汽车产业的发展重点，而动力电池的

电池，但１８６５０电池单体容量较小，一个电池组内电池单体

发展是电动汽车发展中的一项关键技术。现有的电池管理系

数量庞大，管理复杂，技术要求较高。而磷酸铁锂电池具有

统虽然发展势头强劲，但仍然存在电池管理系统专用化、系

无毒、无污染、安全性能极好、原材料来源广泛等优点，在

统复杂的问题。本文基于ＤＳ２７８２芯片对大容量的磷酸铁锂

电动汽车领域得到广泛应用。本文选用１００个３．２Ｖ４０Ａｈ的

电池进行逐节管理，提出一种易扩展的分布式模块化动力

磷酸铁锂电池串联成动力电池组。轮毂电机驱动采用高压小

电池组。每节电池的电流、电压、温度及初步电量估计由

电流驱动，因此电池组最高电压设计为３２０Ｖ，放电电流为

ＭＡＸＩＭ公司的ＤＳ２７８２独立式电量计芯片完成，简化了电路，

１０～３０Ａ，容量为１２．８ｋＷ・ｈ，符合上述轮毂电机驱动式微型

降低了成本，较小的尺寸可安装在方型电池的一侧。除此之

纯电动汽车实际。在同样条件下，需要８６个３．７Ｖ１６００ｍＡｈ

外，每节电池都安装了由ＭＣＵ控制的可控开关，以防单节

的１８６５０电池串联后再并联２５行，共２１５０个单体，单体数

电池的失效影响整体性能，发生事故。

量不利于电池均衡，从而影响电池寿命，并且这也势必要增

所有电池信息由ＣＡＮ总线传递至ＭＣＵ进行处理，进而

加管理电路的复杂度，增加电池组成本。因而，本文选用大

控制电池的充放电、屏蔽单体及电量估计等，形成完整的电

容量的磷酸铁锂电池构成动力电池。

池管理系统。

二、电路整体设计

电池组容量及电压设计

一

、

电池组系统结构图如图１所示，电池、ＤＳ２７８２芯片、

本文中以轮毂电机驱动式微型纯电动汽车作为供电对