本帖最后由 馬麗 于 2025-12-27 07:46 編輯
大家好！最近有空設(shè)計(jì)一款32串鋰電池管理系統(tǒng)，主要使用芯片：STC32G12K128,74HC595,功能：顯示每一節(jié)電池電壓，電池組電流，電池組總電壓，等，還可設(shè)定每節(jié)電池的過壓，欠壓保護(hù)，設(shè)定電池的均衡電流，每節(jié)電池的均衡電流值設(shè)定等等，先上原理圖
原理圖
2原理圖.pdf
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2025-12-7 09:12 上傳
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原理圖
本設(shè)計(jì)主要使用了國產(chǎn)芯片STC32G12K128,32腳封裝，電池切換使用了LED顯示屏用的74HC595,均衡切換也是用的這個(gè)芯片，原理圖上部分是32路均衡，中間部分是32路采集電壓，下面部分是32路采樣電壓切換和32路均衡切換。本設(shè)計(jì)板子上的均衡電流是0-220mA任意設(shè)置，還有外部大電流均衡擴(kuò)展，可以達(dá)到0-100A任意設(shè)置，亮點(diǎn)是成本低廉，工作可靠，附上材料表成本價(jià)格。
3材料表.pdf
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電路板已經(jīng)設(shè)計(jì)好了，準(zhǔn)備發(fā)出去打樣了
板子下邊是兩排端子，上一排是均衡100A擴(kuò)展端口，下一排是電池采樣輸入，最右邊是負(fù)極，最左邊是正極與板子供電。給大家提供3款均衡大電流擴(kuò)展成功的方案，可以供選擇
理論上講，只要你功率管電流夠大，負(fù)載電阻夠小，均衡電流可以做很大很大，并且都可以從0A開始調(diào)節(jié)均衡電流的大小，采用PWM控制輸出。
板子打樣有點(diǎn)貴，數(shù)量多應(yīng)該便宜，現(xiàn)在就是等PCB和電子元件采購了，接下來可以設(shè)計(jì)485通訊和觸摸屏上位機(jī)了，觸摸屏使用的是金璽牌子的4.3寸，由于貼片電阻的阻值有誤差，需要設(shè)計(jì)一個(gè)矯正界面程序
附上源程序給大家
7矯正源程序.rar
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再設(shè)計(jì)一個(gè)單板子的觸摸屏界面
附上源程序
8 32串鋰電池管理.rar
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設(shè)計(jì)一個(gè)6單元的觸摸屏界面
附上源程序
9 6組級聯(lián)電池管理.rar
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大家注意哈，多組32串電池級聯(lián)，需要把每個(gè)板子的485站號修改一下，意思啥給每個(gè)板子取個(gè)不一樣的名字，這樣就可以把多個(gè)板子的485并聯(lián)在一起工作了！等了這么久板子終于回來了。
開始焊接元器件了。
這是今天的成績，明天繼續(xù)焊板子經(jīng)過3天的奮戰(zhàn)，終于完成了
可以調(diào)試了，希望一切順利吧！今天東拼西湊找來了32節(jié)三元鋰電池，全部做成串聯(lián)，每節(jié)電壓各不相等
找來一只4.3寸觸摸屏
下載32串矯正程序，注意，驅(qū)動(dòng)軟件用的組態(tài)軟件V3.1驅(qū)動(dòng)，使用485通訊連接，下面是通電效果
萬用表是測量的3號電池電壓4.00V,我們的采樣是共用的一路采樣，所以隨便矯正一路，其它路全部都是正確的，默認(rèn)3號系數(shù)1242，電池總壓系數(shù)500，電流系數(shù)2815，485站號1，霍爾中點(diǎn)2065，
3號電池系數(shù)輸入1230，電壓顯示值3.999V
下一步設(shè)置余下的項(xiàng)目
系數(shù)設(shè)定的宗旨，就是實(shí)際萬用表測量的讀數(shù)，與我們顯示屏上的讀數(shù)完全相等就可以了，因?yàn)槲覀冇玫氖请娮璺謮翰蓸樱娮璞旧碛?%的正負(fù)誤差，所以需要系數(shù)矯正，不然就需要可調(diào)電阻來調(diào)校了，這樣會(huì)增加成本，增加電路的復(fù)雜性。同時(shí)插上LCD12864藍(lán)屏也是可以顯示基本參數(shù)的
經(jīng)過我們前面的基礎(chǔ)參數(shù)矯正，下面我們可以進(jìn)入主題工作頁面了，觸摸屏刷上<32串鋰電池管理>軟件，接上板子的485通訊，正常是可以顯示了
顯示說明： 電池總壓，就是32串的電池總電壓 電池電流，就是顯示電池的放電電流和充電電流顯示 最高電壓，32串電池中電壓最高的一節(jié)電壓顯示 平均電壓：32串電池的平均值電壓顯示 最低電壓，32串電池中電壓最低的一節(jié)顯示 電池溫度，就是板子上面的熱敏電阻數(shù)據(jù)顯示 下面黃色部分是按照用戶實(shí)際情況設(shè)定參數(shù) 過壓保護(hù)，32串電池，每節(jié)的最高電壓設(shè)定，范圍0.000-4.999V, 高于設(shè)定蜂鳴器會(huì)報(bào)警發(fā)聲 欠壓保護(hù)，32串電池，每節(jié)的最低電壓設(shè)定，范圍0.000-4.999V, 低于設(shè)定蜂鳴器會(huì)報(bào)警發(fā)聲 均衡電壓，是選擇均衡電壓點(diǎn)，高于這個(gè)值，就開始打開均衡 均衡調(diào)節(jié)，0.1-100%范圍設(shè)定，采用PWM工作模式 板子上均衡電阻是2只20歐姆電阻串聯(lián)，最大均衡電流4.2/40=0.105A, 調(diào)節(jié)范圍約等于0-100mA 由于是東拼西湊的電池，電壓值各不相同，需要做均衡處理，才能一致 先測試32路均衡是否都能正常工作，均衡電流70%，均衡電壓3.500V,
不錯(cuò)，32路每路均衡正常工作，現(xiàn)在我均衡電流20%，均衡電壓3.950V,看效果
電壓高于3.950V,均衡以20%電流打開工作，低于3.950V的電池，不會(huì)打開均衡，大家在使用均衡電流大小調(diào)節(jié)的時(shí)候，注意均衡電阻的熱量，不要太燙了，可以適當(dāng)設(shè)定小點(diǎn)。 另外還有一個(gè)功能，就是在工作的時(shí)候，短路板子上面的R48,可以讀取芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)，如圖
總算大部分功能實(shí)現(xiàn)了，可以忙其它工作了，由于沒電池了，級聯(lián)通訊沒辦法測試了，大家有實(shí)驗(yàn)場地可以測試一下，我這邊也可以幫大家修改程序啥的！
今天有幸接到96節(jié)獨(dú)立的兩節(jié)4.2V電池，總壓可以4.2*192=806V, 接下來焊接一個(gè)電池架
焊架子又要折騰好多天了
架子焊好了，把原來的電池分成了6組，每組剛好32節(jié)，接下來開始焊接連接線，又是個(gè)大工程
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[復(fù)制鏈接]
