系统构成及其主要功能
本系统采用Motorola68HC908单片微处理器(简称MCU)对4节串联的18650型锂离子电池进行统一管理。该MCU具有12K闪速内存贮器,可在线擦写10万次。具有14路A/D 10位的信号采集口,两路增益可编程运算放大器,具有SMBus1.1接口和低功耗工作模式,可以方便实现多路模拟信号的采集和按SMBus1.1协议实现数据通信功能,另外该系列MCU在设计上具有完善的电磁兼容防护措施,具有抗干扰能力强,可靠性高的特点,可广泛应用到电力电子、汽车控制、及军工领域,可以实现对镍氢电池、镉镍电池、锂离子电池的智能控制,满足智能化电池的设计使用需求。在本方案中,通过MCU与电池组互连的方式使智能电池主要具有以下功能:
供电功能
当智能电池与用电器对接时,将自动唤醒MCU控制电池给用电器供电。另外也可与智能化充电机、手摇发电机一起为用电器浮充供电。
充电功能
通过智能充电器给智能电池充电,它们通过SMBus总线互连进行信息交换。锂离子电池充电一般分两个阶段,首先进行恒流充电,当电池电压达到一定值时改为恒压充电。因此MCU要不断的监测电池组电压,实现对充电电压的控制。
通信功能
电池与用电器、智能化充电机能够相互传送各自所需的固定信息、动态信息及告警信息。其中固定信息包括:电池厂商信息(生产厂家、生产日期、生产批号)、电池的化学成份、额定电压、额定容量、规范信息、名称等信息。动态信息包括:剩余容量、满充容量、电池模式、温度、温升、充电电压、充电电流、循环次数、剩余工作时间、电池状态(告警)等信息。
另外智能电池还具有剩余容量LED显示、自动保护等功能。