车用电池测温系统的设计与验证

曹艳玲 许菁

【摘要】基于数字温度传感器DS18B20的功能特性，将其应用于混合动力汽车电池温度管理网络中，设计了基于DS18B20的软硬件结构，实现了对电池单体温度的多点采集，并通过 CAN 总线向整车控制器提供实时温度，最后通过试验对设计进行了验证。

【关键词】DS18B20;电池管理; 混合动力

1.引言

电池作为新能源汽车的能量来源，越来越受到重视和关注。由于电池的低温特性和高压安全等方面问题未完全突破，新能源车的推广也受到了不同程度的限制。研究电池的电化学反应特性，做好电池温度管理至关重要。电池管理系统应运而生，它能够延长电池使用寿命、充分发挥电池的功率和能量，同时保证系统安全可靠运行，电池管理系统是混合动力技术中的关键技术之一。以日本丰田公司的Prius为主混合动力汽车为例，它采用了镍氢动力电池，该类型电池内部的电化学反应较为复杂，存在可逆和不可逆的反应而产生热量，使电池发热，温度过高时将导致电池的极板损坏，使用寿命缩短，自放电量加大，循环寿命衰退迅速，易发生过充现象;低温时内阻增大，发热消耗多，容量显著降低。由于车辆使用工况恶劣，电池经常工作在充放电的反复循环中，在高温或者低温情况下，若使用不当将导致电池寿命下降甚至损坏，电池管理系统根据电池自身的特性以及整车的应用要求进行综合考虑，对电池的功率输出进行管理。除了电池的输入和输出特性外，电池热管理是电池管理系统功能的重要组成部分，其主要作用是将电池运行温度控制在一定的范围内[1-4]。……