智能化鋰離子電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).doc

智能化鋰離子電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ，智能化鋰離子電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
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智能化鋰離子電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要：采用國際先進(jìn)的電源管理技術(shù)、單片微處理器監(jiān)控技術(shù)、綜合檢測(cè)保護(hù)技 術(shù)設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池組進(jìn)行充電、放電、管理、維護(hù)、保養(yǎng)的總體 設(shè)計(jì)要求，滿足用戶操作簡單、實(shí)用可靠的實(shí)際使用需求。
本文給出了智能化 鋰離子電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖，并闡明了系統(tǒng)的功能方案和程序設(shè)計(jì)思 想。
關(guān)鍵詞：智能電池；單片機(jī)；管理系統(tǒng)；SMBus 1引言 現(xiàn)代的移動(dòng)通信設(shè)備越來越重視移動(dòng)設(shè)備電源問題。
移動(dòng)電源的核心問題 是可充電電池的管理問題，由于電池的管理與電池的化學(xué)特性密切相關(guān)，不同種 類的電池具有不同的充電和使用特性，即使相同種類電池，由于采用電池材料特 性不同，對(duì)充電和使用要求也不相同，因此使電池自己實(shí)現(xiàn)智能管理是電池用戶 的迫切要求。
為解決電池的使用問題實(shí)現(xiàn)電池的“即插即用”，智能電池開始得到 廣泛應(yīng)用，國際上一些著名的電池公司均開發(fā)了針對(duì)自己電池特性的智能電池 體系。
目前電池實(shí)現(xiàn)智能化的途徑有兩種，一種是采用一些專用的集成電路來實(shí) 現(xiàn)，一種是采用集成了模擬模塊的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
專用集成電路的方案存在以下 缺點(diǎn)：只針對(duì)一種電池和一類電池的特性，電氣接口和制式不統(tǒng)一，有的專用集 成電路已跟不上電池技術(shù)的發(fā)展。
本文采用的是單片機(jī)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)采用鋰鈷材 料體系生產(chǎn)的18650電池的智能化管理，同時(shí)考慮未來電池技術(shù)的發(fā)展，并借鑒 了智能電池技術(shù)成熟應(yīng)用，選用了SMBus1.1做為智能電池?cái)?shù)據(jù)通信接口，該方案 具有通用、可擴(kuò)展、易升級(jí)等特點(diǎn)。
2系統(tǒng)構(gòu)成及其主要功能 系統(tǒng)構(gòu)成原理框圖如圖1所示。
本系統(tǒng)采用Motorola68HC908單片微處理器（簡稱MCU）對(duì)4節(jié)串聯(lián)的18650型 鋰離子電池進(jìn)行統(tǒng)一管理。
該MCU具有12K閃速內(nèi)存貯器，可在線擦寫10萬次。
具 有14路A/D 10位的信號(hào)采集口，兩路增益可編程運(yùn)算放大器，具有SMBus1.1接口和低功耗工 作模式，可以方便實(shí)現(xiàn)多路模擬信號(hào)的采集和按SMBus1.1協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信功 能，另外該系列MCU在設(shè)計(jì)上具有完