[发明专利]基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统及控制方法

权利要求书

1.基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，包括：

锂电池监视模块，用于对电池组中单体锂电池的电压进行实时监测，通过GPIO端口与均衡模块实时通信，并将输出信号通过隔离式通信模块传输给控制模块；

隔离式通信模块，用于隔离强电和弱电，通过隔离变压器和双绞线与锂电池监视模块通信，使整个系统工作在低压状态；

控制模块，采用PIC18LF27K40芯片实现系统控制，电流检测模块通过采样电阻检测电池组的电压信号，并将电压信号传输给控制模块进行A/D转换，通过计算出的电流判断是否需要进行电压均衡操作；

均衡模块，采用两个LTC3300-1芯片，十二组电池通过连接在LTC3300-1芯片上的外围电路与均衡模块连接，并通过与LTC3300-1芯片连接的电压均衡电路实现电池组与需要平衡的单体电池间电荷高效转移；

所述均衡模块的两个LTC3300-1芯片采用菊花链模式连接，处于菊花链的下一级的LTC3300-1芯片为U1，处于菊花链的上一级的LTC3300-1芯片为U2；

所述电压均衡电路包括阴极与U2的30引脚连接、阳极与U2的27引脚连接的二极管D14，并联后一端与二极管D14的阴极连接、另一端与二极管D14的阳极连接的电容C33和电容C34，阴极与U2的32引脚连接、阳极与U2的27引脚连接的稳压二极管D15，与U2的32引脚连接的电阻R32，栅极与所述电阻R32另一端连接的MOS管Q6，一端与U2的31引脚连接、另一端与MOS管Q6的源极连接的电阻R33，一端与U2的31引脚连接、另一端与U2的27引脚连接的电容C35，一端与MOS管Q6的源极连接、另一端与U2的27引脚连接的电阻R35，串联后一端与U2的30引脚连接、另一端与MOS管Q6的漏极连接的电容C37和电阻R34，阴极与MOS管Q6的漏极连接、阳极与MOS管Q6的源极连接的稳压二极管D16，初级线圈的同名端与U2的30引脚连接、异名端与MOS管的漏极连接的变压器T1，串联后一端与所述变压器T1次级线圈的异名端连接、另一端与所述变压器T1次级线圈的同名端连接的电容C41和电阻R37，漏极与所述变压器T1次级线圈的同名端连接的MOS管Q7，阴极与MOS管Q7的漏极连接、阳极与MOS管Q7的源极连接的稳压二极管D17，并联后一端与U2的39引脚连接、另一端与U1的39引脚连接的电容C44和电容C46，一端与U2的7引脚连接、另一端与MOS管Q7的栅极连接的电阻R40，一端与U2的8引脚连接、另一端与MOS管Q7的源极连接的电阻R39，一端与U1的39引脚连接、另一端与MOS管Q7的源极连接的电阻R38，一端与U2的8引脚连接、另一端与U1的39引脚连接的电容C43。

2.根据权利要求1所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述锂电池监视模块采用LTC6811-1芯片U3。

3.根据权利要求1所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述隔离式通信模块采用隔离式通信接口LTC6820芯片U4。

4.根据权利要求3所述的基于PIC单片机的双向主动均衡电动汽车电池监控系统，其特征在于，所述控制模块包括PIC18LF27K40芯片U5，并联后一端与U5的9引脚连接、另一端与U5的10引脚连接的电阻R36和晶振Y1，一端与U5的9引脚连接、另一端接地的电容C38，一端与U5的10引脚连接、另一端接地的电容C40，阳极与U5的16引脚连接的二极管D18，一端与所述二极管D18的阴极连接、另一端接地的电阻R41，阳极与U5的17引脚连接的二极管D20，一端与所述二极管D20的阴极连接、另一端接地的电阻R44，阴极与U5的19引脚连接的二极管D19，发射极与所述二极管D19阳极连接的三极管Q8，一端与三极管Q8的发射极连接、另一端与二极管D19阴极连接的电阻R45，一端与三极管Q8的基极连接、另一端与二极管D19阴极连接的电阻R46，一端与三极管Q8的集电极连接、另一端与二极管D19阴极连接的电阻R47，并联后一端与二极管D19的阳极连接、另一端接地的开关S1和电容C52，所述U5的7引脚与U4的5引脚连接，所述U5的14引脚与U4的4引脚连接，所述U5的15引脚与U4的3引脚连接，所述U5的18引脚与U4的2引脚连接。