电动车论坛

标题: 浅析电动车电池在线管理中心（控制器） [打印本页]

作者: 胡屠 时间: 2007-12-31 08:10
标题: 浅析电动车电池在线管理中心（控制器）
浅析电动车电池在线管理中心（控制器）
2007年12月31日  胡屠
一、前言
   随着电动车的发展，电池寿命的延长就一直是人们研究的中心问题之一。延生器、脉冲充电器、电池宝以及数码电池等，都是围绕着延长电池寿命为中心展开的。同时，国内还有很多关于延长电动车电池寿命的专利，在此不一一列举。
   上述的东西，很多是有效的，为什么不能大面积推广使用？有的东西昙花一现，就退出了舞台？因为上述的东西针对电动车电池的某一问题有效果，但仍然无法真正地延长电池寿命，因为电动车电池寿命衰竭的原因不是单一的。
   电池修复被人质疑，主要原因之一就是修复后使用寿命短。严格配组的新电池，厂家只保证8个月，凭什么修复后的电池能保证6个月的寿命？
提出电动车电池在线管理中心的概念，就是期望通过设计，能有效的解决电动车电池在使用和充电过程中存在的问题。
   本论坛有电池专家如张老、黑客等，电子高手有大林、6666、1老头，修复专家有正好、灵通人士等。杀猪的没有文化，失业在家，求职无门。闲来无事，搬弄点是非。因此，看得顺眼的，帮忙一起完善；看不顺眼的，鄙视杀猪的。

作者: 杭州天汇 时间: 2007-12-31 08:28
电动车本身就组装而成，配件的配合性不良才造成各种问题存在。
电池，一只电池在使用它的各项状态表现很佳，三只四只组合后，会应
各种原因形成三性不一 -------------------------------------------------------------------------

作者: zmg666666 时间: 2007-12-31 09:47
实行电压巡检，欠压保护要落实到每只电池
电流分阶段控制。比如高电压时可以允许较大电流启动，电压降低时自动降低电流（包括启动电流和运行电流，或者大电流启动时间的长短与电池荷电状态关联。

作者: 老顽童 时间: 2007-12-31 10:45
你说的系统川办的双电可以算一部分吧。

作者: 四川办事处 时间: 2007-12-31 11:23
呵呵,我支持,

电源管理很重要,管理好了,多用几个月根本不成问题

作者: 1老头 时间: 2007-12-31 11:48
电流分阶段控制。比如高电压时可以允许较大电流启动，电压降低时自动降低电流（
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
上面 66666的这句话。说到点子上啦。
因为。超电池能力的放电是最大的危险。
所以在控制器电路上加点元件。以实现控制器的限流随着电池电压的下降减小。
很容易做到的。

作者: 1老头 时间: 2007-12-31 12:01
标题: 一个简单方法
一个简单方法

从新调整R19的值。就可以达到上面的目的。可能变化线性度不太理想。。

作者: 胡屠 时间: 2007-12-31 12:35
四川办早有文章谈及电压保护细节，也是电池杀手之一（不是川办，是控制器的过压保护）。不过，就目前的系统，可以，给出信号给刹车或者限制调速手柄信号，无法做到电流变化。这是中心功能之一，简称“川办功能”。

作者: 四川办事处 时间: 2007-12-31 13:36
我的文章里还有一个很关键的地方,只是很多人没有留心,其实跟踪单节电池10.5V还不是最好的方法

作者: 胡屠 时间: 2007-12-31 23:02
二、在线管理功能
1、充电失水控制
电池充电失水，是电动车电池最常见的故障，也可以说是电动车电池的第一杀手。因此，本中心的第一要务就是通过慢脉冲的占空比来调整电池不同电压下的电流，减少充电失水。
2、容量失衡调节
电池单只容量落后，也是常见故障之一，是本中心解决的第二要务。通过充电时监视单只电池电压，严格控制单只电池充电的最高电压，并通过延生放电达到修复和调整电池容量平衡的目的。
3、充电限时控制
电池充鼓充变形，终极报废的情况，屡见不鲜。本中心充电定时关机，杜绝此隐患。
4、硫化消除
充电器离线，本中心进入延生器工作模式，产生脉冲电流返回电池，消除电池硫化，降低电池内阻。
5、单只电池欠压保护
监视单只电池电压，当单只电池出现欠压时，立即报警。

作者: 信阳得康 时间: 2007-12-31 23:47
祝电动车论坛的网友们新年快乐！万事如意！

作者: 胡屠 时间: 2008-1-1 00:36
三、系统框图
[attach]17465[/attach]
上图所示，为电池管理中心的工作示意图。

作者: WEILRZI 时间: 2008-1-1 01:10
请问充电时也是4个独立检测，独立分配充电电流吗？如果是这样，就相当是4路独立的三阶段12V充电器一样了，请教这个功能是充电器完成还是中心完成？

作者: 胡屠 时间: 2008-1-1 01:15
不独立分配电流，所以，它仍然还是串联充电，不是独立的12V充电。后面将逐步阐述工作原理。

作者: 胡屠 时间: 2008-1-1 02:01
四、工作原理示意图
[localimg=255,192]1[/localimg]
上图所示，为电池中心工作的示意图。
   VM+、VM-分别为充电器输出的正负极，同时充电器的正极直接与电池的正极相连。
   当计算驱动DR1＝1时，MOS2导通，充电器的输出与电池相接，对充电器充电。当DR1=0时，MOS2关闭，充电器的输出与电池脱离，关闭充电电流。
   R1为电流采用电阻，计算机对充电电流进行检测，并根据电池电压调整慢脉冲的占空比，达到调节充电电流平均值的目的。
MOS1、L1、E6、R7和D6组成了延生放电电路。当充电电流关闭后，计算机输出一个PWM信号DR2，延生电路就工作于延生状态。

作者: 胡屠 时间: 2008-1-1 02:02
四、工作原理示意图
[attach]17466[/attach]
上图所示，为电池中心工作的示意图。
   VM+、VM-分别为充电器输出的正负极，同时充电器的正极直接与电池的正极相连。
   当计算驱动DR1＝1时，MOS2导通，充电器的输出与电池相接，对充电器充电。当DR1=0时，MOS2关闭，充电器的输出与电池脱离，关闭充电电流。
   R1为电流采用电阻，计算机对充电电流进行检测，并根据电池电压调整慢脉冲的占空比，达到调节充电电流平均值的目的。
MOS1、L1、E6、R7和D6组成了延生放电电路。当充电电流关闭后，计算机输出一个PWM信号DR2，延生电路就工作于延生状态。

[ 本帖最后由胡屠于 2008-1-1 02:03 编辑 ]

作者: WEILRZI 时间: 2008-1-1 02:58
胡总的单片机很厉害呀！如果是串联充电，怎么实现4个单体电池的维护和管理呢？充电是串联，那放电至少应该独立吧？要同时充同时放，单体差异怎么均衡？不明白？是靠一定时间的充放电完成？

作者: 胡屠 时间: 2008-1-1 10:14
哈哈哈，不是杀猪的单片机厉害，是工作原理示意图。至于单片与MOS管之间的驱动电路，不在讨论范围之列。
上铺的兄弟，估计是抗着电烙铁打天下侠士，不仅知道电路该如何设计，也清楚串联充电关键所在。给自己点耐心，听杀猪的胡吹喇叭。

作者: jcq 时间: 2008-1-1 11:22
对于串联的电池组来讲，充电均衡电路就是把每个电池充满，这样放电时容量小的过放电更严重。放电均衡电路就是把每个电池都放净，这样电池寿命一样短。能量转移均衡电路的能量经过数次转换效率与耗能均衡差不了多少！总的来讲电池组的能量由容量最小的电池决定，如果胡总的电路可以巡检出容量最小的电池的电压来控制充电和放电保护电路就可以了，故障率和功能是成反比的。
我个人认为与其让三个电池满电一个电池过放电，还不如一个电池正常放电另外三个电池轻度硫化更实用。这样整体效果相同，修复相对容易。

作者: 胡屠 时间: 2008-1-1 23:15
五、充电失水控制和容量失衡调节
   串联充电，对于失水的控制都是根据整组电池电压来判断，调节充电电流的占空比。ABT6502和科林充电器都是这样的。对于电池组均衡的电池充电，这样做是无可厚非的。对于容量不均衡电池组，整组电池电压判断，会出现容量偏小的电池充电电压偏高，提前进入失水区大电流充电，加速电池组容量失衡.
   采用单只电池监控充电，虽然无法达到单格监控那样的效果，也将极大的改善单格落后的充电状况。当单只电池的充电电压到14.1V时，将充电电流减半，也即慢脉冲的占空比降到原来的一半，并开始延生放电，对电池进行修复和容量失衡调节。
   为什么延生放电就能调节容量失衡？容量失衡调节的机理是什么？我们都知道，随着电池充电时的容量增高，放电电阻变小充电电阻变大。因此，采用快速放电并回充会电池时，电压高的电池，放出能量大，回充吸收能量小；电池电压低的电池，放出能量的吸收能量大。这样不断的重复，就起到了调节电池容量失衡的目的。同时，瞬间的充放电流脉冲，又起到消除电池硫化，扩展电池容量的作用。

作者: 胡屠 时间: 2008-1-2 09:44
六、充电延时控制
   传统的充电延时控制，采用计时的办法。有用单片机计时的，有用555电路延时的。本中心采用充电曲线预测与单只电池充电电压综合判断，进行关电控制，即保证电池容量不均衡的调整，同时还要保证防止电池充涨充鼓
七、硫化消除
   当计算机检测到充电器离线后，本中心进入延生器工作模式，发出电流尖脉冲到电池，随时消除有可能形成的顽固型硫化物，如电池“脑白金”随时清除电池内部的“垃圾”，达到电池延年益寿的功效。
八、单只电池保护
   当单只电池出现欠压是，发出信号保护信号，防止单只电池深度放电，是用户能即时的电池进行维护，降低用户损失。保护信号有显示信号，方便用户了解电池状况；还有高低电平信号，以便组成刹车封锁、速度限制等控制。
九、结束语
   本中心集“数码电池”、脉冲充电器、电池修复仪等功能于一身，并增加了防止单只电池过放电保护。它的性价比，远远不是“数码电池”和脉冲充电器可以比拟的，也必将被电动车行业所接纳。
   本中心的技术难点是电池的修复和容量平衡。好在HT-Ⅱ修复仪已经证明了这一点。
   本设计得到“川办”的鼎力相助，在此谢过。

作者: WEILRZI 时间: 2008-1-2 13:57

期待中！

作者: ckks 时间: 2008-1-4 09:49
好产品要推广的到时胡兄我们可以给你试验。

作者: 四川办事处 时间: 2008-1-7 19:39
杀猪的，管理中心筹备得怎么样了

作者: franklee 时间: 2008-1-8 16:21

原帖由 zmg666666 于 2007-12-31 09:47 发表
实行电压巡检，欠压保护要落实到每只电池
电流分阶段控制。比如高电压时可以允许较大电流启动，电压降低时自动降低电流（包括启动电流和运行电流，或者大电流启动时间的长短与电池荷电状态关联。

提出报警提醒---

作者: 王二 时间: 2008-1-19 20:20
先推出第一代产品，不成熟也不要紧，如此才好推出二代、三代

作者: HT-电池修复仪3# 时间: 2008-1-21 10:07
球，还时代相传呢。

作者: 胡屠 时间: 2008-1-21 14:40
样板到手，忙过这段修复仪生产，就开始调试。

作者: 西部电动车 时间: 2008-1-24 14:13
标题: 想要HT-Ⅱ修复仪
杀猪的老大，“跟上杀猪的翻肠子了”。一直想买个电池维护修复的设备，做电池的售后用，但不敢相信市场上的那些货，你的HT-Ⅱ修复仪能提供现货吗？请联系答复我的：wwp715200@126.com

作者: 老顽童 时间: 2008-1-31 22:48
[跟上杀猪的翻肠子]哈哈，想起在陕西的时候最喜欢看屠夫状元里的胡屠扮演者名角叫啥咧？

作者: 胡屠 时间: 2008-2-1 11:59
现货提供。

作者: qe868 时间: 2008-3-13 18:18
澳柯玛电动车的电管家不知道原理是否与你相同

作者: 老顽童 时间: 2008-3-15 11:35
标题: 《胡屠》的来历
《屠夫状元》这出戏写的是质朴、善良、诙谐、憨厚的长安屠夫胡山与忘恩负义，认贼作父的党金龙的矛盾纠葛：忠臣党秉忠为保护国宝夜明珠，惨遭奸臣杨猎（西宫太师）残害。其妻朱氏同儿子党金龙、女儿党凤英携带珠宝隐居商洛山中。朱氏让党金龙改名朱文进，进京应试，以图金榜高中，除奸保国。党金龙赴京途中，病饿冻于雪地，被胡山买猪路上救起，并解囊相助，结为兄弟。谁知党金龙金榜高中后，为保官保命，认杨猎老贼作父，忘却父仇、国恨和救命之恩，在灞河桥上将胡山乱鞭赶走，并以“乡野疯婆”将生母踢于灞河桥下，被胡山救出，认作义母；凤英母女失散，欲投河自尽，也被胡山相救为妹，岂知母女却是亲骨肉。一家三口，虽然生活清贫，但却安居乐业。朱氏遂女儿心愿，许于胡山为妻。胡山揭榜献宝，被封为西台御史，不畏权势，为国除奸，将杨猎和党金龙（新科状元、东台御史）处死，全剧告终。
这出戏在粉碎“四人邦”之后，首先由商洛花鼓剧团在西安演出数周，场场爆满，票须提前预订。后又被数家剧团移植成秦腔、眉户剧在西北五省区深受广大观众的喜爱，并将其拍成电视剧在中央电视台和不少省市台播放。它的唱片磁带一销而空，供不应求。这出戏为什么这样深受人民群众的欢迎和爱戴？除台词为民间语言，念起来顺口，听起来得劲外，用剧中人代表了观众心愿的一句话来说：“胡山当了官就是咱们老百姓的官”。下边从胡山在剧中的所作所为就会一目了然。
首先，“咱不要官威”。当胡山献宝有功，被封为西台御史，让他更衣穿上官服后便说：“穿上这玩艺杀猪怕不方便了”。堂侯立即禀告：“老爷，当了官了，就不用再杀猪了！”胡山即反问：“那怎么成？”，并用手示杀猪刀而肯定地说，“啥时候咱这老本行都不能丢！”胡山更衣后言行与往常一样，堂侯便及时提示“老爷不能这样随便，做官得有个官威”。“咱不要官威！”“不要不行，这是规距”。“那一套我不会，你说咋办？”这说明历来当官，不仅其穿戴和老百姓不一样，而且其说话的腔调、走路的姿势也和老百姓不一样，这就叫“官威”、“规距”。那和群众还有什么共同之处呢？胡山这官则不然，当然群众就欢迎他。杀猪是他的老本行，“老本行不能丢 ”，就说他不会离开人民。我们党五六十年代的干部下去后，他们牢记两个“务必”和群众“同吃、同住、同劳动”，深受群众的欢迎。这是党的“三大作风”在建国后的继承和发展。因而，党的威信也很高。现在人民也非常怀念那个时代的干部。在十五大期间，全国立案861 917件，给予党政纪处分的846 150人，其中县处级以上的党员干部28 996人、厅局级2 422人、省部级98人。十六大刚开过又有几个省级大官被惩处，并打破了只有副职没有正职的说法。这些大贪官，其所以如此，就是丢掉了党的“三大作风”这个老本行。党内有成千上万的大官腐败，党的威信能高吗！？苏共亡党亡国就是脱离群众所致。
第二，“谁是闲人……咱过后不要叫人指脊背”。当胡山坐在轿里刚起轿后，堂侯便大喊道：“闲人闪开，呜锣开道”时，他立即让“停下，为啥叫人闪开？谁是闲人？不管东来的，西去的，摆摊摊的，卖艺的，各人都有各人的事哩。大路通天，各走一边，遇着担柴卖草的，拉车扛包的，过不去的地方咱绕着走，咱过后不要叫人指脊背。”从历史上看，当官的轿过来都要鸣锣开道，路上其它干活的都是“闲人，必须闪开”，只有他这当官坐轿的才是忙人。而胡山则不然，因而就没有人指脊背。清官包公其所以人称“包青天”，就在于他当官为民作主，有冤的百姓则可拦轿告状，他处理了许多大案要案，杀了当朝驸马陈世美、国舅和他自己的亲侄子贪官包勉。因而，世世代代人民都在歌颂他。朱总理在答中外记者问时也说过，只要人民说他是个清官，不是贪官他就满足了。看来不管那个朝代，只要是清官，人民都欢迎。现在我们党的威信其所以不如以前高，就在于一些干部脱离群众，他们下来时用警车把群众赶得远远的。不知是为了保护领导，还是给鱼“放掉塘里的水”，怕“清官”为民作主，这些领导也乐于这样“坐在车上转，隔着玻璃看，下车进饭店，汇报一听完，拍拍肩膀散”。他们不到群众中去了解情况，只凭听汇报。本来官小的时候还是个“清官”，但随着官越坐越大，就越来越糊涂，有时把假的当成真的，甚至最后成了大贪官。车过去后，人当然就要指脊背了。其所以如此，也是由于脱离群众，因而，才有“当官不为民作主，不如回家卖红薯”的民谚。
第三，“跟上老爷当娘子，跟上杀猪的翻肠子”。当胡山在灞河桥上与朱文进、杨猎相遇，杨、朱蛮不讲理时，阁老速将杨猎杀害忠良、朱文进忘恩负义认贼作父、党夫人和胡山献宝有功的实情秉告圣上后，即降旨让胡山将这二人处死。胡山遂将朱文进扔在灞河里喂鱼鳖，然后“他老本行不能丢”地用腰间带的杀猪刀将杨猎戳死。这时党夫人提出给胡山和党凤英完婚时，阁老大人愿为他们当主婚人，并命：鼓乐齐鸣，回府完婚。胡山便高声喊道：“甭急，甭急。今天是双喜临门，客人来临，杀猪屠羊，咱不请人。哎，妹子，人常说，跟上老爷当娘子，跟上杀猪的翻肠子，我杀猪，你给咱翻肠子。”“跟上老爷当娘子，跟上杀猪的翻肠子”这句话是历史上“夫荣妇贵”、“一人当官，鸡狗升天”的真实写照。但胡山当了官还要杀猪，他媳妇不是当娘子而仍然翻肠子，自食其力，永远和人民在一起。

作者: 陆琳 时间: 2008-3-16 14:22
如何购买？

作者: dentistzs 时间: 2008-3-19 15:20
我要买管理器，胡老师卖一套48V的给我用。

作者: dentistzs 时间: 2008-3-19 15:22
我要买管理器，胡老师卖一套48V的给我用。

作者: dglsq 时间: 2008-4-16 21:51
看起来很不错的管理器，现来了我也想要一个，先顶上

作者: 刘武震 时间: 2008-4-17 05:44
我也想要一台管理器请联系我好吗

作者: 阿童木 时间: 2008-4-17 14:17
我也要，包括修复仪 XHQMOTO@YAHOO.COM.CN

作者: dsq 时间: 2008-4-25 08:34
我觉得最好把充电器，控制器都合并到这里边来。叫做电池充放电管理器。

作者: y3008 时间: 2008-4-26 12:37
管理器可以提供了吗？

作者: 正好 时间: 2008-5-17 11:59
想法很好。市场一定有，将来电动汽车时代更加需要这样的产品。愿早日出来。

作者: duyongshun 时间: 2008-6-25 22:18
标题: 观点
我维修过正宗的松下原始产品他们除了严格转折电压之外还有一个很好的措施就是在增加一个4插头插座我个人认为可能定期对电池进行一对一定期均衡充电来减小电池出现的不均衡现象。这个方案我认为有可行性。还有一个方案就是先串联充电然后自动转换成并联均衡充电只是一个相对复杂的控制。不过偶相信这会很大的改善提高电池整体性能。

作者: 开心美日 时间: 2008-7-7 22:26
还有单个测量电路没有说,

作者: 学友 时间: 2008-9-6 16:06
杀猪的管理器生产好了没有呀，严重期待呀

作者: wzb2888 时间: 2008-9-6 17:07
别乱搞了，几只电池在一起总有落后的，只要能解决了这个问题就行了。再怎样好的设备，电池用一段时间还是要加水，不加就得渴死。免维护电池害了电动车用户。建议8个月就补一次水，强充电，保重延长寿命。

作者: jcq 时间: 2008-9-7 07:44
容量小的电池是天生的，充电均衡虽然小容量电池没有过充电，但是串联放电时过放电更严重（因为别的电池充电更满）。电池不是充死就是放死，唯一的不同可能是保护器卖的很好！

作者: gj2003 时间: 2008-12-12 09:53
   看了老顽童33楼的一席话，很震撼！才知自己多么浅薄。在“胡屠”的背后，竟有这深刻道理，原还以为“胡屠”是瞎“玩”的。俺心里现在有的只是惭愧和对诸位隐于市野的大家的敬佩！
   心中好舒畅！高兴！---我个人认为这个论坛有前途---只要“胡屠”、“老顽童”、“秋千蜗牛”、“安阳豹马”不放弃，这个论坛会一直兴盛下去！
   ---因为这个论坛的后面有深深的文化与思想的积淀！---没有文化与思想，事情不会成功----千百年来莫不如是！

作者: gj2003 时间: 2008-12-13 13:35
这好的论文竟然无人问津，无语。

作者: del1999 时间: 2008-12-13 18:19
有句话说得好...有文化的人喜欢把简单的问题复杂化..呵呵,果然说得不错

其实用几个TL431几个光偶加个MOS做单只欠压保护,........三两个运放和几个555时基电路做均衡充电,几个光偶加个MOS做过充保护就可以完成一二三四五六七八中的大部分功能
正在制作试验中...希望能成功...呵呵
因为我是种田的,没文化嘛..只能把复杂的问题简单化了,,嘿嘿
说错大伙别开骂哦...失风度的.....呵呵...

作者: del1999 时间: 2008-12-14 16:03
首先谢谢胡前辈.川办.6666.1老.等等各位前辈提出如此好的管理方案并提供如此多的资料及经验
让我能少走弯路并成功地制作出一个电池管理中心...
它拥有....

均衡充电功能,
一..当任意一个电池电压到达13.5V后并且比其他电池高0.05V以上即暂停充电并对其脉冲放电(误差小于0.05或此电池低于13.5V恢复充电)...保证电压误差在0.05V以内

二..电池容量极不平衡时也能保证每个都充满并且不过充
三..某个电池单格短路或断路时.可保证其他电池基本充满并且不过充.
四..防电池大肚子..版主的防鼓包器才几元钱...别想疼个头了,买几个装上便成

过放保护..
当任意一个电池低于10.2V时输出一个高电平或低电平至控制器,可延时解除,也可充电解除.(个人认为延时解除更合理些)

还有些杂七杂八的功能.

原来每个电池用一个LM339即可完成以上功能,哈哈...笑死我了
这也得谢谢我弟弟..他说,用555做电压比较不太精确,要不试试用粒339做电压比较,555只做脉冲用..看看行不行.
要不是他一语惊醒梦中人..我可能现在还陷在用555时基做脉冲的旋涡中迷头转向..
原来339也能做振荡器的,结果连555也省了.........呵呵..当局者迷啊

作者: wwlww 时间: 2008-12-19 01:07
顶帖提前!

作者: zhjj 时间: 2011-5-21 18:44
不知道在线管理中心最后到底怎么样了？

作者: 胡屠 时间: 2011-5-21 19:01
2008年三月，样机在天津电动车展会上展出了，然后，就下课了。

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