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電動汽車蓄電池電壓采集方法大討論

以鉛酸蓄電池為例,蓄電池電壓在8V~12V之間,AD采樣信號在0~3.3V之間,實(shí)現(xiàn)對單節(jié)蓄電池電壓的檢測,大家來討論討論,談?wù)勛约旱姆椒ā?/div>
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zhenxiang
LV.10
2
2012-07-20 16:39

這個(gè)你的請教我們這個(gè)版的牛人 濤聲依舊老師。

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2012-07-20 16:44

單節(jié)檢測的方法可以有很多,具體選定什么,好象并不重要.  因?yàn)殡妱悠嚹芊癫杉{低壓少串的方案,并不取決于用了什么檢測方式.     串?dāng)?shù)越少的方案對檢測方式的包容度就越寬.      只有那種很多單格的,都想檢測又受制于成本的,才會頭痛.

關(guān)鍵還在其他地方.   比如: 

多大功率用8-12V的電壓? 

更大功率時(shí)又該用多高的電壓?     

為了維保方便,電池箱應(yīng)該設(shè)計(jì)成什么樣子?  電池單元與電池組采用何種方式聯(lián)接?  才方便維護(hù)又可靠.      

大單元少串的供電方式現(xiàn)在有多少人能夠認(rèn)可?      不知道現(xiàn)實(shí)中是否己經(jīng)有人開始用了?

············

比較現(xiàn)實(shí)的,是從電動三輪的350W-500W做起,用8-12V.   出了令人信服的實(shí)際效果站穩(wěn)后,再向大功率的電動汽車擴(kuò)張.    也可以橫向攻占同類的其他電動自行車.

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2012-07-20 16:49
@zhenxiang
這個(gè)你的請教我們這個(gè)版的牛人濤聲依舊老師。
斑竹過獎了.    才看到你這帖超前5分鐘,  咱沙發(fā)變板凳了.
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2012-07-21 14:24
@濤聲依舊
單節(jié)檢測的方法可以有很多,具體選定什么,好象并不重要. 因?yàn)殡妱悠嚹芊癫杉{低壓少串的方案,并不取決于用了什么檢測方式.    串?dāng)?shù)越少的方案對檢測方式的包容度就越寬.     只有那種很多單格的,都想檢測又受制于成本的,才會頭痛.關(guān)鍵還在其他地方.  比如: 多大功率用8-12V的電壓? 更大功率時(shí)又該用多高的電壓?     為了維保方便,電池箱應(yīng)該設(shè)計(jì)成什么樣子? 電池單元與電池組采用何種方式聯(lián)接? 才方便維護(hù)又可靠.      大單元少串的供電方式現(xiàn)在有多少人能夠認(rèn)可?     不知道現(xiàn)實(shí)中是否己經(jīng)有人開始用了?············比較現(xiàn)實(shí)的,是從電動三輪的350W-500W做起,用8-12V.  出了令人信服的實(shí)際效果站穩(wěn)后,再向大功率的電動汽車擴(kuò)張.   也可以橫向攻占同類的其他電動自行車.

老師你好!

我現(xiàn)在在做UPS蓄電池的電源管理,用的17塊鉛酸蓄電池的串聯(lián)工作狀態(tài),我想對每塊鉛酸蓄電池的電壓進(jìn)行檢測,我嘗試過多種方法,最早的一種是通過傳感器,每個(gè)電池配一個(gè)傳感器,傳感器出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)理后,送單片機(jī)進(jìn)行處理,但是采用這種方式,外圍器件很復(fù)雜,特別是輔助電源;然后采用了電阻分壓才,但是電阻分壓采樣就不能隔離了,而且電阻分壓采一直沒有比較好的拓?fù)?,不知道老師有啥建議? 再之后采用的差分放大,OP07試過,LM324也試過,盡管都不是專用的差分放大芯片,但是利用其搭建的差分放大電路,能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換與采集,但是精度仍然有待提高??紤]到17塊電池,控制系統(tǒng)只能采用巡檢的方式,因此我正在考慮利用模擬開關(guān)選通的方式,對蓄電池電壓進(jìn)行巡檢,還是想用差分放大的方式進(jìn)行采樣。不知道我的描述是否清楚,希望老師給點(diǎn)指導(dǎo)意見。不勝感激! 也祝電源網(wǎng)越辦越好!

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zhenxiang
LV.10
6
2012-07-21 14:31
@dagong72zs
老師你好!我現(xiàn)在在做UPS蓄電池的電源管理,用的17塊鉛酸蓄電池的串聯(lián)工作狀態(tài),我想對每塊鉛酸蓄電池的電壓進(jìn)行檢測,我嘗試過多種方法,最早的一種是通過傳感器,每個(gè)電池配一個(gè)傳感器,傳感器出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)理后,送單片機(jī)進(jìn)行處理,但是采用這種方式,外圍器件很復(fù)雜,特別是輔助電源;然后采用了電阻分壓才,但是電阻分壓采樣就不能隔離了,而且電阻分壓采一直沒有比較好的拓?fù)?,不知道老師有啥建議?再之后采用的差分放大,OP07試過,LM324也試過,盡管都不是專用的差分放大芯片,但是利用其搭建的差分放大電路,能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換與采集,但是精度仍然有待提高??紤]到17塊電池,控制系統(tǒng)只能采用巡檢的方式,因此我正在考慮利用模擬開關(guān)選通的方式,對蓄電池電壓進(jìn)行巡檢,還是想用差分放大的方式進(jìn)行采樣。不知道我的描述是否清楚,希望老師給點(diǎn)指導(dǎo)意見。不勝感激!也祝電源網(wǎng)越辦越好!

這個(gè)要用查分放大采樣,送入AD變換 然后由單片機(jī)或DSP 來控制巡檢了

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2012-07-22 01:14
@dagong72zs
老師你好!我現(xiàn)在在做UPS蓄電池的電源管理,用的17塊鉛酸蓄電池的串聯(lián)工作狀態(tài),我想對每塊鉛酸蓄電池的電壓進(jìn)行檢測,我嘗試過多種方法,最早的一種是通過傳感器,每個(gè)電池配一個(gè)傳感器,傳感器出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)理后,送單片機(jī)進(jìn)行處理,但是采用這種方式,外圍器件很復(fù)雜,特別是輔助電源;然后采用了電阻分壓才,但是電阻分壓采樣就不能隔離了,而且電阻分壓采一直沒有比較好的拓?fù)?,不知道老師有啥建議?再之后采用的差分放大,OP07試過,LM324也試過,盡管都不是專用的差分放大芯片,但是利用其搭建的差分放大電路,能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換與采集,但是精度仍然有待提高??紤]到17塊電池,控制系統(tǒng)只能采用巡檢的方式,因此我正在考慮利用模擬開關(guān)選通的方式,對蓄電池電壓進(jìn)行巡檢,還是想用差分放大的方式進(jìn)行采樣。不知道我的描述是否清楚,希望老師給點(diǎn)指導(dǎo)意見。不勝感激!也祝電源網(wǎng)越辦越好!

看到你寫的內(nèi)容了.  一時(shí)都沒敢隨便回復(fù), 你這個(gè)用途,出我的意料了.

什么時(shí)候UPS電池也要這樣單格保護(hù)了?  按說,數(shù)據(jù)重要,電池不重要.  那么就必定是你想對電池作放電均衡了.

咱先考慮主回路.    據(jù)我的理解,UPS的電池是養(yǎng)兵千日用兵一時(shí)的電池,一旦啟用,對“比功率”的要求也很高.      也就是說,落后的電池一旦要求補(bǔ)償,  這個(gè)功率會很大.  如果能量由電池組自身提供.   會增加自身負(fù)擔(dān), 稍后,就可能引發(fā)多只要求補(bǔ)償, 嚴(yán)重時(shí)會引起惡性循環(huán) 使自身崩潰.        己經(jīng)可以肯定,這個(gè)做法會縮短UPS原設(shè)計(jì)的作用時(shí)間.原則上不應(yīng)提倡.       如果由外加能源完成這個(gè)均衡,才是正確的,但會更復(fù)雜.

(插一段:  這些年來,對車用電池,也己經(jīng)有人在主張,只要保護(hù),不要(放電)均衡.     己經(jīng)在質(zhì)疑放電均衡的必要性了.         本人以為,車輛有動能回收,優(yōu)先用于均衡落后電池, 不算瞎折騰.  不用白不用.)  

但在UPS上,好象還是先設(shè)法確保電池一致性為上.   或設(shè)法外補(bǔ)償.  

············

檢測方法,主流是差分法,減法器還是蠻好用的. 

線性霍爾,應(yīng)該也能開發(fā). 

這條是正道.  單格少的適用.

············

平衡充是必須的. 每單格配一只充電模塊.

輸入是電池組電壓,輸出是單格電壓.    取輸入端選通.

該模塊不但充電用,  放電時(shí)的救急也靠這個(gè)了.   容量由放電要求定.

 

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2012-07-24 11:13
@濤聲依舊
看到你寫的內(nèi)容了. 一時(shí)都沒敢隨便回復(fù),你這個(gè)用途,出我的意料了.什么時(shí)候UPS電池也要這樣單格保護(hù)了? 按說,數(shù)據(jù)重要,電池不重要. 那么就必定是你想對電池作放電均衡了.咱先考慮主回路.   據(jù)我的理解,UPS的電池是養(yǎng)兵千日用兵一時(shí)的電池,一旦啟用,對“比功率”的要求也很高.     也就是說,落后的電池一旦要求補(bǔ)償, 這個(gè)功率會很大. 如果能量由電池組自身提供.   會增加自身負(fù)擔(dān), 稍后,就可能引發(fā)多只要求補(bǔ)償,嚴(yán)重時(shí)會引起惡性循環(huán) 使自身崩潰.       己經(jīng)可以肯定,這個(gè)做法會縮短UPS原設(shè)計(jì)的作用時(shí)間.原則上不應(yīng)提倡.      如果由外加能源完成這個(gè)均衡,才是正確的,但會更復(fù)雜.(插一段: 這些年來,對車用電池,也己經(jīng)有人在主張,只要保護(hù),不要(放電)均衡.    己經(jīng)在質(zhì)疑放電均衡的必要性了.        本人以為,車輛有動能回收,優(yōu)先用于均衡落后電池, 不算瞎折騰. 不用白不用.)  但在UPS上,好象還是先設(shè)法確保電池一致性為上.  或設(shè)法外補(bǔ)償.  ············檢測方法,主流是差分法,減法器還是蠻好用的. 線性霍爾,應(yīng)該也能開發(fā). 這條是正道. 單格少的適用.············平衡充是必須的.每單格配一只充電模塊.輸入是電池組電壓,輸出是單格電壓.   取輸入端選通.該模塊不但充電用, 放電時(shí)的救急也靠這個(gè)了.  容量由放電要求定. 

恩恩,學(xué)習(xí)了,老師!

您的思路我了解了,對于UPS,我們暫時(shí)也就想先做的蓄電池電壓的監(jiān)測,當(dāng)出現(xiàn)電池異常時(shí),可以選擇性的將異常電池切掉,保證整個(gè)蓄電池組的工作可靠性。

昨天利用差分放大法對蓄電池電壓進(jìn)行采集,效果還算不錯(cuò),我用的是OP07,誤差在0.04V左右,還可以滿足要求,下一步想結(jié)合模擬選通電路,實(shí)現(xiàn)對蓄電池的單體電壓的巡檢,但是,老師,存在的問題是,對于串聯(lián)蓄電池組,如果將串聯(lián)蓄電池組的負(fù)極與OP07的供電電源接在一起,當(dāng)檢測最后一塊蓄電池的電壓時(shí)(蓄電池的電壓相對負(fù)極地,此時(shí)共模電壓一已經(jīng)很高),會超過OP07允許的最大輸入電壓值,老師您看這個(gè)問題該如何去解決?

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2012-07-24 16:29
@dagong72zs
恩恩,學(xué)習(xí)了,老師!您的思路我了解了,對于UPS,我們暫時(shí)也就想先做的蓄電池電壓的監(jiān)測,當(dāng)出現(xiàn)電池異常時(shí),可以選擇性的將異常電池切掉,保證整個(gè)蓄電池組的工作可靠性。昨天利用差分放大法對蓄電池電壓進(jìn)行采集,效果還算不錯(cuò),我用的是OP07,誤差在0.04V左右,還可以滿足要求,下一步想結(jié)合模擬選通電路,實(shí)現(xiàn)對蓄電池的單體電壓的巡檢,但是,老師,存在的問題是,對于串聯(lián)蓄電池組,如果將串聯(lián)蓄電池組的負(fù)極與OP07的供電電源接在一起,當(dāng)檢測最后一塊蓄電池的電壓時(shí)(蓄電池的電壓相對負(fù)極地,此時(shí)共模電壓一已經(jīng)很高),會超過OP07允許的最大輸入電壓值,老師您看這個(gè)問題該如何去解決?

是靠分壓獲取的,  分辨率會下降.    找輸入軌對軌運(yùn)放.范圍大. 

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dagong72zs
LV.4
10
2012-07-25 08:45
@濤聲依舊
是靠分壓獲取的, 分辨率會下降.   找輸入軌對軌運(yùn)放.范圍大. 
恩恩,您的意思我了解了,我仔細(xì)研究下! 謝謝老師!
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hillsong88
LV.5
11
2012-08-29 12:47

鋰電池管理,基本都是用專用芯片了,各大IC廠都有推出TI Linear national maxim 等等

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iec60950
LV.6
12
2012-08-30 09:04
@dagong72zs
恩恩,學(xué)習(xí)了,老師!您的思路我了解了,對于UPS,我們暫時(shí)也就想先做的蓄電池電壓的監(jiān)測,當(dāng)出現(xiàn)電池異常時(shí),可以選擇性的將異常電池切掉,保證整個(gè)蓄電池組的工作可靠性。昨天利用差分放大法對蓄電池電壓進(jìn)行采集,效果還算不錯(cuò),我用的是OP07,誤差在0.04V左右,還可以滿足要求,下一步想結(jié)合模擬選通電路,實(shí)現(xiàn)對蓄電池的單體電壓的巡檢,但是,老師,存在的問題是,對于串聯(lián)蓄電池組,如果將串聯(lián)蓄電池組的負(fù)極與OP07的供電電源接在一起,當(dāng)檢測最后一塊蓄電池的電壓時(shí)(蓄電池的電壓相對負(fù)極地,此時(shí)共模電壓一已經(jīng)很高),會超過OP07允許的最大輸入電壓值,老師您看這個(gè)問題該如何去解決?
能說說發(fā)現(xiàn)異常,怎么切掉該電池嗎?
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dagong72zs
LV.4
13
2012-09-03 12:37
@hillsong88
鋰電池管理,基本都是用專用芯片了,各大IC廠都有推出TILinearnationalmaxim等等
對,鋰電池電壓相對低,比較好做,但對于鉛酸,想要精度和可靠性的統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)起來還是比較難的
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iec60950
LV.6
14
2012-09-03 15:55
@dagong72zs
對,鋰電池電壓相對低,比較好做,但對于鉛酸,想要精度和可靠性的統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)起來還是比較難的
能說說發(fā)現(xiàn)異常,怎么切掉該電池嗎?
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dagong72zs
LV.4
15
2012-09-05 09:46
@iec60950
能說說發(fā)現(xiàn)異常,怎么切掉該電池嗎?
這種管理策略通常需要備用電池,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池電壓異常時(shí),通過繼電器動作,將改電池切掉,同時(shí)將備用電池接入電路中,謹(jǐn)代表我個(gè)人看法
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iec60950
LV.6
16
2012-09-06 12:19
@dagong72zs
這種管理策略通常需要備用電池,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池電壓異常時(shí),通過繼電器動作,將改電池切掉,同時(shí)將備用電池接入電路中,謹(jǐn)代表我個(gè)人看法
這個(gè)方法不太靠譜;系統(tǒng)可靠性會更低。
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2012-09-06 12:38
@iec60950
這個(gè)方法不太靠譜;系統(tǒng)可靠性會更低。
嗯,  對 !    附議.
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2012-12-03 09:45
@iec60950
能說說發(fā)現(xiàn)異常,怎么切掉該電池嗎?
找工人用電動插車將電池取下,燒掉連接端子,取下壞電池,裝上新的,完畢。。。
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