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实现节能环保,锂电池化成分容测试方案不可少

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2021-12-20 12:12:01 点击量:744

跟着手机,智能无线设备和电动汽车的快速发展,锂电池的市场需求越来越广,锂电池的生产制作功率也越来越高。一起,因为节能减排的需求,锂电池的化成,分容的充电,放电,也很多选用能量回馈的形式,将锂电池的放电能量,回馈回电网或对其它电池充电,完成节能环保。


为了更精确的取得锂电池的容量,对锂电池的充放电的电流电压丈量的差错要求也明显进步,许多客户需求达到万分之五到万分之一的差错精度,这样,对整个丈量操控电路中的放大器,ADC,DAC的差错要求也相应进步。


一般来说,一个完好的能量回馈型的锂电池化成分容测验设备,分为3级结构。如下图:


榜首级为220、380VAC到400-500VDC的双向变换器,第二级为400VDC到12VDC的双向变换器,第三级位12VDC到5VDC的双向变换器,直接对电池进行充放电。具体的功率取决于电池充放电大小和电池的数量。选用TI的C2000TMS320F280XX,就很容易的完成榜首级和第二级的功用,而且,能够把榜首级和第二级合并,直接完成220VAC到12VDC的形式,进一步下降陈本。


对于第三极12VDC到5VDC的双向变换器,通常选用模仿环路操控计划,稍后咱们也会介绍一种C2000的数字计划介绍。


上图是TI的模仿环路操控计划参阅规划,也是现在大多数客户选用的一种性价比比较高的分立器材计划。TL594完成PWM操控,LM5106为半桥MOSFET驱动。LM5060为电池防反接操控。高精度电流电压采集和环路调理,主要是INA225和OPA180完成。INA225是TI的专用电流检测放大器,集成了外部的增益电阻,供给固定的增益输出,在简化电路的一起供给十分好的温飘特性;而且,INA225是主动的完成双向电流检测,无需额定操控信号,使用十分便利。OPA180为自稳零,低温飘运放,做PID调理和CV,CC操控。外部ADCADS1248是24位D-SADC,用于采集充放电的电压电流,不参与环路操控。一个ADS1248能够一起丈量4路电池充放电的电流电压,假如加外部开关切换,能够丈量更多,完成更好的性价比。DAC80004是16位DAC,用来设定充放电的电压电流,其零点差错小于2mV,能够完成更低的充电电流门限设置。


这个参阅规划的关键是温飘的操控,选用低温飘特性的放大器,电阻尤其重要,TI的INA225,INA240都是十分好的低温飘电流检测专用放大器,增益差错的温飘小于2.5ppm。而且,采样电阻的温飘也直接决议了体系的温飘功用,20ppm的采样电阻现已十分好了,在采样电流时,电阻是一个功率热源,会明显形成周围PCB的温升,更恶化了温度的影响,所以,采样电阻的PCB布板十分重要。


TI的这个参阅规划—PMP40182的材料和测验数据现已放到网上了,有需求能够到TI的官网下载。


跟着TI的C2000DSP的遍及,越来越多的工程师也测验选用C2000来完成12V到5V,10A的双向电池充放电操控,然后完成整个链路,从220VAC到5VDC的全数字双向转换。


如下为C2000的12V到5VDC双向DC-DC的示意图。选用TI的最新的TMS320F2837X,CC,CV环路操控均由C2000软件完成,F2837X的高精度PWM(HRPWM)能够完成高精度(>16位)的DAC+PWM的功用,无需外部DAC;F2837X内部还集成了多路16位ADC,同样无需外部ADC,只需求外部电流检测和放大。选用F2837X的规划,能够大大简化电路规划,供给更高的可靠性和温飘特性。单个F2837X可能价格比较高,但一个F2837X能够支持多路电池的充放电,这样均匀到每个通道上成本就十分低。


总的来说,TI能够为现代化的电池化成分容测验设备供给端到端的全套处理计划,协助客户处理研制过程中的相关技术问题,将产品以最快的速度推向市场。

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