张金龙，夏超英

(天津大学自动化学院，天津300072)

1 引言

面对严峻的环境和能源问题，电动汽车(EV)以其低噪声和零排放的优点，成为了研究热点。蓄电池是EV的动力环节，但其单体端电压普遍较小，研究表明整个电池组的有效容量会受最小容量单体电池的影响［1］。若单体间的电压差异得不到及时的平衡和抑制，这种不均衡性就会随电池的充放电循环不断加剧，最终会影响整个电池组的工作。因此有效的电池组均衡系统具有很强的现实意义［2-3］。

本系统的硬件结构采用的是一种双向非耗散型电流分流电路，这种均衡方式可以将相邻两个电池单体中电压较高的单体的能量转移到电压较低的单体中，而电能转移的媒介就是储能电感。

2 硬件电路的实现

整个系统的结构如图1所示。主控芯片采用TMS320LF2407，首先通过光耦选通和信号采集调理电路将电池电压通过AD通道输入DSP;然后经过均衡比较逻辑生成MOSFET开关管的PWM控制信号;此信号经过驱动环节即可用于驱动MOSFET，从而控制均衡电路的工作状态;此外系统还通过 SCI实现了与PC机的通信，并具有备用的CAN接口。

本系统在具体的硬件实现中通过资源合理配置实现了信号控制电路与均衡电路的集成。图2是均衡电路的整体结构;图3则给出了单个均衡模块中驱动环节，均衡电路以及电池组之间的连接图［4］。

图1 均衡系统结构框图Fig.1 Structure of balancing system

图2 均衡电路整体结构Fig.2 Structure of balancing circuit

如图2所示，电池组是由多节单体电池串联而成，每相邻的两节单体n和n+1都连接着一个均衡模块，因此对于包含n节单体的串联电池组而言共需要n－1个均衡模块。……