新型电动汽车锂电池管理系统的设计

董 超，李立伟，张洪伟

（1.青岛大学自动化工程学院，山东 青岛266071；2.山东电力集团公司物资部，山东 济南250001）

电动汽车的使用有助于保护环境和解决能源短缺问题［1］。电池组作为电动汽车的能源，其正常地工作是安全行驶的重要保证，因此，对电池组工作状态的管理显得尤其重要。近年来，对电池管理系统的研究也越来越受到重视。电池管理系统的职能是实时监测电池组状态，实施必要的管理和保护措施，以提高电池组的利用率，确保电池组工作的安全可靠，进而确保行车安全。

1 系统基本功能介绍

设计的锂电池管理系统采用电池监测芯片对电动汽车电池的电压、电流、温度等信息进行实时监测。采集到的电压、电流、温度等信息经过微处理器处理后，相应的信息显示在显示屏上。如果电池状态信息超出正常范围，系统自动切断充放电回路并报警。均衡电路的应用，延长了电池组的使用寿命。系统结构如图1所示。

2 系统硬件设计

图1 电池管理系统基本结构

系统采用O2Micro公司的OZ8940芯片作为电池信息的采集芯片。OZ8940是一款低功耗芯片，工作时电流小于500μA，休眠模式下小于50μA。可支持6～12节串联电池的信息测量，总的电压测量范围为9～60 V。内部包括12路的12位电压采集ADC，分辨率2.44 mV。1路片内温度采集ADC，精度为12位，2路片外温度采集ADC，精度为12位，分辨率1.22 mV。OZ8940可提供两级保护功能，第一级保护包括过电压、过电流、过温度等保护。第二级保护是永久性外部极高过电压故障的保护。此外，OZ8940支持内部均衡与外部均衡两种均衡方式。……