隨著電動自行車的逐漸普及，電動自行車的主要能源---鋰電池也成為眾人關(guān)心的焦點。鋰電池與鎳鎘、鎳氫電池不太一樣，因其能量密度高，對充放電要求很高。當(dāng)過充、過放、過流及短路保護(hù)等情況發(fā)生時，鋰電池內(nèi)的壓力與熱量大量增加，容易產(chǎn)生爆炸，因此通常都會在電池包內(nèi)加保護(hù)電路，用以提高鋰電池的使用壽命。針對目前電動車鋰電池組所用的保護(hù)電路大多都由分立原件構(gòu)成，存在控制精度不夠高、技術(shù)指標(biāo)低、不能有效保護(hù)鋰電池組等特點，本文中提出一種基于單片機(jī)的電動車36V鋰電池組(由10節(jié)3.6V鋰電池串聯(lián)而成)保護(hù)電路設(shè)計方案，利用高性能、低功耗的ATmega16L單片機(jī)作為檢測和控制核心，用由MC34063構(gòu)成的DC/DC變換控制電路為整個保護(hù)電路提供穩(wěn)壓電源，輔以LM60測溫、MOS管IRF530N作充放電控制開關(guān)，實現(xiàn)對整個電池組和單個電池的狀態(tài)監(jiān)控和保護(hù)功能，達(dá)到延長電池使用壽命的目的。

1保護(hù)電路硬件設(shè)計

本系統(tǒng)以單片機(jī)為數(shù)據(jù)處理和控制的核心，將任務(wù)設(shè)計分解為電壓測量、電流測量、溫度測量、開關(guān)控制、電源、均衡充電等功能模塊。系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示。

圖1系統(tǒng)的總體框圖

電池組電壓、電流、溫度等信息通過電壓采樣、電流采樣和溫度測量電路，加到信號采集部分的A/D輸入端。A/D模塊將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸給單片機(jī)。單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理和控制的核心，一方面實時監(jiān)控電池組的各項性能指標(biāo)和狀態(tài)，一方面根據(jù)這些狀態(tài)參數(shù)控制驅(qū)動大功率開關(guān)。由于使用了單片機(jī)，使系統(tǒng)具有很大的靈活性，便于實現(xiàn)各種復(fù)雜控制，從而能方便地對系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展和性能改進(jìn)。