周西峰，贾星远，郭前岗

（南京邮电大学 自动化学院，江苏 南京 210023）

0 引言

由于锂电池具有能量密度高、自放电率低、循环寿命长等优点，目前已广泛应用于电动汽车领域。在锂电池使用过程中，需要将多节单体电池通过串并联后为电动汽车提供能量。此时单体电池性能的差异会导致电池组出现不一致性现象，而电池组的不一致性会造成成组电池使用性能的下降，导致电池组的可用容量和使用寿命的降低，从而降低电动汽车的续驶里程，增加使用成本[1-2]。为减小电池组中各单体间的差异，保证电池组的正常使用，本文研究了一种基于双向反激式变压器的主动均衡系统，该主动均衡系统通过能量双向转移的方式，不管在电池组充电、放电还是静态阶段，都可以对电池组内各单体电池进行均衡处理，使电池组单体性能保持一致[3-4]。

1 主动均衡结构设计

基于变压器的锂电池组双向均衡系统由数据采集模块、均衡主控模块、均衡模块与上位机4部分组成，如图1所示。

图1 均衡系统结构图

（1）数据采集模块：电压采集使用凌力尔特推出的第三代电池组监测专用芯片LTC6804，该芯片能测12个串联的单体电池，每个单体电池的电压范围为0～5 V[5]。另外，LTC6804支持多种不同的电压采集模式，可以牺牲速率来提高精度，也可以提高采集速率但降低采集精度。在高速率下，对每路单体电池的电压采集周期可以小于240 μs。系统通过电压采集模块持续采集电池电压并将电压信号通过SPI传送给控制模块，MCU确定均衡对象，然后由均衡主控芯片来驱动MOS管对电池进行均衡。……