杨 熙，赵永瑞，张 兴

（中国石油大学 机电工程学院，山东 青岛266555）

我国是一个煤矿事故多发的国家，为进一步提高煤矿安全防护能力和应急救援水平，借鉴美国、澳大利亚、南非等国家成功的经验和做法，2010年，国家把建设煤矿井下避难硐室应用试点列入了煤矿安全改造项目重点支持方向。

为了满足井下复杂的运行环境及井下避难硐室对电池电源运行稳定、安全可靠、大电流输出等关键要求，研发了基于MAX17830的矿用电池电源管理系统。

1 总体技术方案

根据煤矿井下的环境及井下避难硐室对电池电源运行稳定、安全可靠、大电流输出等关键要求，结合磷酸铁锂电池的特性，采用MAX17830作为矿用电池管理系统的采集与保护芯片。

本矿用电池电源管理系统由五部分组成，分别为显示模块、管理模块、执行机构、电池组、防爆壳。整个电池电源管理系统共设有4对接线口：24 V直流输出端口、24 V直流充电端口、485通信端口和CAN通信端口[1-2]。

本矿用电池电源管理系统的工作流程如图1所示。

图1 矿用电池电源管理系统工作流程图

2 电池电源管理系统硬件设计

2.1 器件选择及布局

本矿用电池电源管理系统设计所采用的主要器件如表1所示。

按照器件的功能及电池管理系统的特点，对器件进行布局设计，器件布局情况如图2所示。

表1 电池电源管理系统主要器件列表

图2 系统器件布局图

2.2 核心电路解析

2.2.1 MAX17830介绍

MAX17830芯片由美国的美信半导体公司生产，包含12路电压检测通道、12路平衡电路控制引脚及2路NTC温度传感器。……