基于单片机的串联锂离子电池组监测系统设计
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本检测系统每隔一节锂离子电池在总线上挂接一片DS18B20，设置8个温度监测点，同时检测8点温度。实际应用时由单片机软件判断出需要显示的温度值：当温度高于10℃时，显示8个温度点中最高的温度值；当温度低于10℃时，显示8个温度点中最低的温度值，达到有效合理的温度监控效果。
1．5 风扇及加热控制电路
对于电池的散热问题，设计了风扇控制电路，通过对测量到的电池温度值进行判断，决定风扇的开启或关闭。当温度过高时，单片机将发出信号开启风扇。电路如图6所示，FAN为低电平时，晶体管9014不导通，此时继电器无动作；当FAN为高电平时，晶体管9014导通，使得继电器触点吸合，风扇在24 V电源电压的供电下开始工作。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/172300.htm
对于应用环境复杂的串联锂离子电池组，除了要考虑温度过高的情况，还要考虑温度过低的情况。因为电池在温度过低的环境下运行时，会使锂离子活性变差，嵌入和脱出能力下降，容易在石墨晶体表面沉积，形成锂金属。形成的锂金属会与电解液发生不可逆的反应。
如果锂离子电池长期在低温下工作，则将使电池的容量下降明显。因此根据需要设计了加热器控制电路，原理如风扇控制电路。
2 监测系统的性能
实测证明，使用INA117、16选1模拟开关MUX16、MAX1272、51单片机和DS18B20的串联锂离子电池组监测系统监测16节3．7 V锂离子电池，电压的测量误差完全在10 mV以内。温度方面，由于DS18B20精度较高，温度误差在1℃以内。电压和温度的测量均达到要求，系统运行可靠。当串联锂离子电池组任何一节电池电压2．2 V时，单片机调用轻度报警程序进行声光报警，并通报存在问题的电池。当串联锂离子电池组任何一节电池电压>5 V时，单片机调用严重报警程序进行声光报警。如果温度值超出预设温度值的容许范围，串联锂离子电池组监测系统进行声光报警。风扇和加热控制电路均能根据设定温度正常启动控制电路。当温度低于5℃时，启动加热控制电路；温度高于50℃时，启动风扇控制电路。
3 结束语
串联锂离子电池组检测系统，采用高共模抑制比差分运放INA117解决了共地问题，监测电压误差正负10 mV，如要进一步提高检测精度，可以选用高位A／D转换器。检测时，锂离子电池是串联接在检测模块上的，要保证接线正确。根据实际应用，可把几个检测系统串接起来检测更多的串联锂离子电池组，但要确保共模电压不超过INA117的最大保护共模电压范围。
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