你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【方案秀】STM32L073锂电池8s主动均衡BMS 精华  

[复制链接]
Paderboy 发布时间:2016-5-5 14:38
本帖最后由 Paderboy 于 2016-5-5 15:08 编辑

多谢与非网和ST 提供的超值STM32L073RZ-Nucleo 开发板。。这个是测试板是基于STM32L073RZ-Nucleo开发板为核心的,锂电池8s主动均衡管理控制器。。


因为时间有限,基于STM32L073RZ开发的测试是基于STM32F0系列的锂电池8s主动均衡管理控制器上直接移植过来的。
使用了CubeMx+HAL实现了所需的所有功能。。这里要赞一个。。移植超级方便。。

L0和F0的差别主要是L0系列是低功耗版本,又集成了EEPROM。。所以只需要修改下数据存储。基本都可以通过Cube配置外设,直接移植了。。。。

最后用基于STM32L073RZ-Nucleo锂电池8s主动均衡管理控制器的演示视频。。因为只有晚上有时间移植。。所以测试时间比较短,光线也不好。还请大伙谅解下哦。。。。。

先概述下主动和被动均衡的差异和利弊吧。。以下是个人拙见,有不对的陈述还请,大师纠正。。。。

目前市场上被动均衡的控制器可以说非常的多,主要是用电阻消耗掉多余的能量,来达到稳压
保护单体电池不被过压冲坏(鼓包)。。如果能把需要消耗掉的能量,转移到低压的单体电池
那样电池能量的使用效率可以有很大的提高。并且减少,发热对电池组的寿命影响。。。

锂电主动均衡控制器和被动均衡控制器的差异,主要是主动均衡控制器可以利用其他单体
高出的电压,使用DC隔离降压模块转移到低压的单体电池上。。所谓的"取长补短"达到均衡电池的同时又能提高电池能量的使用效率。一般的被动均衡控制器只能向下均衡(只能控制电阻导通发热)
主动均衡的优点弥补的被动均衡的短板,可以向下充电补偿。把这2种均衡方式结合使用,可以
提高均衡效果和发热量。。

接下来说说,主动均衡工作原理。。使用巡检采样,得到所有通道里的电池组电压值,然后确定最大和最小的压差。。
根据不同的压差判断使用主动或被动均衡。。每次只能均衡一个通道。。。
如果过压或者低压,达到了设置上限或下限。。直接关闭输入或输出通道。。以保护电池组。。
如果长期处于低压。。到达系统内部设定的下限。。会自动断开均衡控制器供电电源。。以保护电池组,不会被消耗所有的电能,导致电池组报废。。


先来个项目框架结构---以及STM32L073RZ-Morpho硬件接口图:
STM32L073RZ_xm.png

xnucleo64_revc_l073rz morpho.png
接下来。。。先介绍STM32L073RZ-Nucleo配置:

1.配置系统主频32Mhz 使用内部晶振

2.配置PC13,PC14,PC15为中断按键,通过按键设置均衡参数

3.配置SPI2+PC4,PB1,PB2,PB11为LCD控制显示输出

4.配置串口2作为Wifi或者BLE通讯预留接口。。空闲中断+DMA

5.配置ADC 4个通道,ADC1,ADC4内部温度和内部参考电压 用于电池电压和NTC温敏电阻的数据采样

6.配置PC5,PC6,PC8,PC9作为电池单体通道逻辑切换控制(抱歉具体IC型号暂时保密)。。。

7.配置PA11,PA12,PA5作为主动均衡,被动均衡和DC隔离供电低压保护控制。。


STM32L073RZ-BMS-07.png

STM32L073RZ-BMS-08.png

STM32L073RZ-BMS-09.png

STM32L073RZ-BMS-10.png

STM32L073RZ-BMS-11.png

STM32L073RZ-BMS-12.png

以下是,部分的程序截图。。。抱歉(目前原理图和程序还无法分享。。还请见谅。。)
STM32L073RZ-BMS-01.png

STM32L073RZ-BMS-02.png

STM32L073RZ-BMS-03.png

STM32L073RZ-BMS-04.png

STM32L073RZ-BMS-05.png

STM32L073RZ-BMS-06.png


来几张PCB截图吧。。。
STM32L073RZ-BMS-13.png

STM32L073RZ-BMS-14.png

STM32L073RZ-BMS-15.png

好了,最后实物测试截图。。
IMG_20160427_164033.jpg

IMG_20160504_214157.jpg

IMG_20160504_214230.jpg

IMG_20160504_213909.jpg

IMG_20160504_213853.jpg




最后,来2张我基于STM32F0系列开发的BMS-16S铁锂主动均衡保护板。。应用中的截图。。。
IMG_20160505_135630.jpg

IMG_20160505_135654.jpg






评分

参与人数 1 ST金币 +10 收起 理由
子曰好人 + 10 很给力!

查看全部评分

收藏 10 评论76 发布时间:2016-5-5 14:38

举报

76个回答
Paderboy 回答时间:2017-2-17 21:25:05
watershade 发表于 2017-2-17 20:50
其实我对这里的光耦作用还是不了解很了解。什么叫做光耦通道切换控制。还有关键的一点,你是通过什么元件让 ...

这不是普通的光耦。。是可以有一定负载能力的。。。光耦mos可以支持长时间的过载电流(例如 1a电流)。。就可以通过mcu配置通道,巡检采样电池数据,处理后给低压电池充电(通过隔离dc降压隔离后,再通过降压ic降到合适的电压,并到需要均衡的电池上(均衡时间由mcu控制))。。。。
xianrui198944b5 回答时间:2018-7-27 17:52:30
您好,读了您的帖子,应该是大体知道了原理,可是我想问您一下,通过光耦切换并联的DCDC隔离模块,那么这个隔离模块的输入电是从哪里取的?这种方式是不是属于有源平衡啊?采高补低的意思是不是纸的顶部平衡,还是电池单体电压高的流向电池单体电压低的?
watershade 回答时间:2017-2-18 14:21:05
Paderboy 发表于 2017-2-17 21:25
这不是普通的光耦。。是可以有一定负载能力的。。。光耦mos可以支持长时间的过载电流(例如 1a电流)。。 ...

谢谢讲解。我最初还说怎么没用MOS管呐。原来是这样。但是似乎光耦的价格科比mos管高多了
风子 回答时间:2016-5-5 14:42:27
围观大神
creep 回答时间:2016-5-5 14:48:09
Paderboy 大神好厉害!!
Paderboy 回答时间:2016-5-5 14:51:40

多谢,捧场。。
Paderboy 回答时间:2016-5-5 14:51:58
creep 发表于 2016-5-5 14:48
Paderboy 大神好厉害!!

多谢,捧场。。
freeelectron 回答时间:2016-5-5 15:15:29
围观大神!
dearfar 回答时间:2016-5-5 15:19:34
厉害啊。功能不错。还带屏
Paderboy 回答时间:2016-5-5 15:20:39

多谢,多谢。。。
dearfar 回答时间:2016-5-5 15:20:58
那两排16个是什么元件?
Paderboy 回答时间:2016-5-5 15:23:24
本帖最后由 Paderboy 于 2016-5-6 13:41 编辑
farky 发表于 2016-5-5 15:19
厉害啊。功能不错。还带屏

BMS要是不带屏幕就不爽了。。。这样非常直观。。。全部数据可以方便查看。。。。
Paderboy 回答时间:2016-5-5 15:24:50
farky 发表于 2016-5-5 15:20
那两排16个是什么元件?

光耦(通道切换)。。。目前可以支持800ma的主动均衡。。。。
jinglixixi 回答时间:2016-5-5 16:09:00
farky 发表于 2016-5-5 15:20
那两排16个是什么元件?

应该是光隔。
tymaker 回答时间:2016-5-5 16:52:44
厉害,围观顺便支持下
Paderboy 回答时间:2016-5-5 20:59:55
geek1024 发表于 2016-5-5 16:52
厉害,围观顺便支持下

时光虫子 回答时间:2016-5-5 21:22:51
厉害,牛人

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版