基于LTC6802的鋰電池組均衡電路設(shè)計(jì)

LTC6802-1芯片除了電壓采集還具備均衡控制功能。本文設(shè)計(jì)的均衡電路如圖3所示， 該電路主要由開關(guān)管和功率電阻組成， LTC6802-1通過控制開關(guān)管來實(shí)現(xiàn)高電壓電池的電量釋放。

2 測(cè)試

2. 1 LTC6802-1 SPI通信測(cè)試

LTC6802-1硬件配置根據(jù)在級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中的位置可以分為3類： 底層、中間層、頂層。底層指的是最低電位電池組模塊所對(duì)應(yīng)的LTC6802-1, 頂層指最高電壓電池組對(duì)應(yīng)的LTC6802-1, 而中間層是電壓值夾在中間的其他電池組模塊對(duì)應(yīng)的LTC6802-1。3種位置在外圍電路配置上是有差異的， 具體表現(xiàn)在VMODE、SDO、TOS 3個(gè)管腳， 如表1所示進(jìn)行配置。其他硬件管腳在菊花鏈中的連接固定不變。

表1 管腳配置表

在實(shí)驗(yàn)室條件下， 對(duì)A tm ega16L接收到的電壓數(shù)據(jù)與高精度電壓表UN IT UT805直接測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比， 實(shí)驗(yàn)中對(duì)4個(gè)通道的精度做了對(duì)比， 如表2所示， LTC6802-1各個(gè)通道的測(cè)量誤差小于10mV。

表2 LTC6802-1電壓采樣值對(duì)照表單位

2. 2 均衡效果測(cè)試

本文設(shè)計(jì)的基于LTC6802-1均衡電路在實(shí)驗(yàn)室條件下做了0. 2C 恒定電流放電測(cè)試。測(cè)試中選擇4節(jié)PL603759鋰電池串聯(lián)的電池組， 放電負(fù)載選用型號(hào)為IT8513B 的可編程電子負(fù)載儀。使用均衡電路前電池組放電曲線如圖4所示， 使用LTC68021均衡電路后電池組放電曲線如圖5所示， 對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)， 均衡前單體電池最大壓差接近70mV, 均衡后最大壓差接近20mV, 使用了均衡電路后電池組內(nèi)單體電池的能量一致性有比較明顯的改善。

圖4 使用均衡電路前電池組放電曲線

圖5 使用LTC6802-1均衡電路后電池組放電曲線

3 結(jié)束語

采用LTC6802-1的均衡電路在4節(jié)電池組應(yīng)用中得到測(cè)試， 測(cè)試結(jié)果表明： 本文設(shè)計(jì)的LTC6802-1均衡電路構(gòu)成的鋰電池均衡電路具有元件需求少、所占空間小、均衡效果好， 可靠性高等優(yōu)點(diǎn)， 具有較高的實(shí)用價(jià)值。