LTC6803-4在超级电容器组管理系统中的应用*

曹洪奎，陈永真，关维国

(辽宁工业大学电子与信息工程学院，辽宁锦州121001)

超级电容器与其他电化学蓄电池相比，在充放电过程中不发生化学反应，具有充放电速度快、功率密度大、工作温度范围宽、循环使用寿命长等特点，可应用于微电网、电动公交等领域[1]。由于超级电容器的单体额定电压低于3 V，多数应用中需要串联构成超级电容器组。受到容量偏差、漏电流及等效串联电阻（ESR）等因素的影响，在循环使用中各个超级电容器单体电压差会增大，如果不采取必要的均衡和管理措施，会导致超级电容器组的储能效率降低，影响超级电容器的寿命[2]。因此，有必要研制一种高性能的超级电容器组管理系统，监测超级电容器组的单体电压和温度，并进行电压均衡控制。目前的管理系统设计中常采用高精度A/D转换器和多通道模拟开关或光耦继电器等电路实现[3-4]。

LTC6803-4是凌力尔特（LTC）公司的第二代电池组监控芯片，内置一个12位高速A/D转换器，能够测量多达12节串联电池组的电压和温度，可测量5 V以下单节电池电压和温度，最大总测量误差小于5 mV[5]。通过运用一个可寻址的SPI串行总线接口，最多可以把16个LTC6803-4器件级联起来，以监测多于12节的串联电池组中每节电池的电压。LTC6803-4自带电压均衡控制功能，可软件设定均衡启动电压。

本文应用LTC6803-4设计了一种超级电容器组管理系统，系统以32位微处理器STM32F103为控制核心，实现对120节串联超级电容器组单体电压和温度的监测及显示，并对超级电容器组进行电压均衡控制。……