ltc6803检测电压

⑴ 【基于LabVIEW的钒电池监控系统设计】全钒液流电池

摘 要：设计了一个基于LabVIEW的钒电池监控系统，介绍了监控系统的组成及监控软件的开发设计。实际运行结果表明，该监控系统实现了钒电池的数据采集、显示、分析存储和控制功能。
关键词：钒电池 监控 LabVIEW
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)06(a)-0040-01
钒电池作为一种新兴的大规模蓄电储能设备，广泛应用于风能、太阳能等发电系统[1]。本研究基于LabVIEW平台实现了对钒电池系统全自动控制及相关参数的监测，保证了钒电池系统安全高效的运行。LabVIEW是由美国NI公司利用虚拟仪器技术开发的主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台[2]，该开发环境把工业测量与控制和计算机完美结合在一起。
1 系统总体方案
钒电池监控系统采用上下位机结构形式，由上位机监控平台和下位机控制器组成。控制器以单片机为核心，包含了传感器、电压采集盒、可控执行器件等，主要完成钒电池运行参数采集、数据分析、报警输出等功能[3]。上位机监控平台为通用PC机，通过RS232与下位机连接。上位机监控软件主要完成采集信号的数据分析、显示、记录，设置运行控制器的工作模式和参数等工作。
钒电池工作时，传感器将采集到的电解液温度、液位、流量及压力等物理信号转化为电流信号，经过精密电阻转换后得到电压信号并输至A/D转换器。采集盒使用LTC6803[4]电池管理芯片作为测量器件，使用SPI接口与控制芯片通信，并且可以多个串联使用，实现对多路单体电池电压的采集。系统通过3种可控执行器件实现对钒电池系统的控制，泵开关用于启停电池电解液的流动，报警器用于系统故障报警，充放电设备用于电池充放电。控制器接收到信号后实时处理分析，按照通信协议以数据帧的形式将系统状态参数通过RS232发送到PC端监控平台，接收PC端监控平台控制信号实现对可执行器件的控制。
上位机监控软件的主要功能是在钒电池运行时，向工作人员提供人机交互界面，将接收到的信号解析后，以数值或曲线的形式实时显示，以供给工作人员监视控制；对系统状态槐颤参数进行分析处理后以Excel表格的形式存储；根据设置参数对监控数据进行判断，当发现系统异常时，给出报警信号，并向下位机控制器发送钒电池停止运行命令，确保钒电池系统安全可靠运行。
2 上位机监控软件的设计
上位机监控软件主要由用户登录模块、参数配置模块、系统通信模块、系统监视模块及数据分析存储模块组成。
2.1 用户登录模块
该模块主要是为了提高钒电池监控软件系统的安全性，只有权限较高的工作人员才能对系统进行操作。登录系统时需输入用户名、密码，系统验证正确后即可查看系统状态、设置系统参数等。
2.2 参数配置模块
参数配置模块可设置监控系统的各项参数，包括串口参数、采集参数、传感器参数、存储参数及电堆参数五部分。传感器参数用铅知败来设定系统状态参数安全范围，当检测到的相关参数不在此范围时，系统将报警提示；数据参数采集方式分为单次采集与定时采集两种，单次采集主要用来测试监控软件与下位机控制器的通信状况，定时采集实现数据实时采集；电堆参数用来设置钒电池电堆数及每个电堆单体数量；串口参数用来设置串口通信参数；存储参数包括存储时间、文件保存目录等参数。
2.3 系统通信模块
监控平台与下位机控制器采用RS232串口通信，数据以帧为单位传输，数据帧结构如表1所示。
其中控制字共有4个字节，分别代表数据类型或命令类型、数据长度、源站地址、目的站地址。数据长度不能大于255，数据类型有传感器数据、漏液信息、电堆数据及单体电压数据，命令类型有启停泵、启停充电设备、启停报警器。读取每帧数据后都要进行CRC校验，若校验不通过则重新发送数据。
在LabVIEW中对串口进行控制的方式通常是直接利用LabVIEW功能模块“仪器I/O”中的“串口”子模块，该子模块中包含进行串行通信操作的一些功猛掘能模块[5]。LabVIEW串口通信首先要通过“VISA配置串口”子VI对串口相关参数进行设置，包括串 口号 、波特率、数据位、停止位及校验位等。串口通信的读、写操作通过“VISA读取”与“VISA写入”函数实现，读取的数据字节数不能大于串口接收缓冲区数据字节数。串口通信结束后需使用“VISA关闭”函数结束通信过程。
2.4 系统监视模块
系统的监视模块主要用来显示系统主要设备的运行状态，将通信模块接收的原始数据按照通信协议解析后得到系统状态参数值，然后赋予各显示控件。电池电压及各传感器数据以数值和模拟图形的形式实时显示。
当监控参数都正常时，点击控制按钮，控制状态灯会变成浅黄色表示打开；点击启动泵和充放电设备按钮，泵状态和充放电设备状态灯会变成浅黄色表示打开；监控数据发生异常时，泵和充放电设备会自动变为停止，对应的泵状态和充放电设备状态灯会变成深绿色表示关闭，报警器状态灯闪烁报警。
2.5 数据分析存储模块
钒电池作为一个能量储存设备，其各项技术指标对今后的研究具有重要意义。监控软件除了对系统状态进行实时监控还需对相关指标进行分析和存储。在数据分析存储模块中，根据解析出的电流、电压等参数计算出钒电池的功率、充放电容量、库伦效率、电能效率，并以表格的形式实时显示。在参数设置模块设置好存储参数后，软件将钒电池状态参数及分析结果写入Excel表格保存，以便研究人员查阅研究。
3 结语
本文利用LabVIEW软件及单片机设计了一个钒电池监控系统。实验证明该系统能够实时采集、显示、保存钒电池各状态参数，当钒电池出现故障时监控系统能够及时报警并停止运行。
参考文献
[1] 李虹云,刘理,李云燕.新能源钒电池及其充电控制技术[J].企业技术开发,2010(1):38～40.
[2] 雷振山．LabVIEW7Express实用技术教程［M］．北京:中国铁道出版社，2004．
[3] 漆阳华.钒电池智能监控管理系统设计[J].信息与电子工程,2010,8(5):588～593
[4] Linear.LTC6802-1 Multicell Battery Stack Monitor(datasheet)[EB/OL]..2008-09-26
[5] 阎群,张明波,余达太.基于LabVIEW的燃料电池电源监控系统的设计[J].微计算机信息,2011,27(8):38～40.

⑵ 单体电池电压采集的意义

随着新能源和环境污染问题在全球发展过程中被高度关注，作为清 洁 能源的动 力电池越 来 越受到重视。锂离子电池以 其能 量 密 度 高、平 均输出电 压高、输出功率大、循环性能优越、可快速充放电、无记忆效应等特点，将成为未 来 电动汽车 动 力 电 池 的市场主力。一个有效的电池管理系统能对动力电池进行保护、延长其使用寿命及提高行驶里程，是电动汽车产业发 展 和 推 广 的 一 项 非 常 关 键 的 系 统 工程。在串联的动力电池组中，单体锂电池的电池状态，如电压和温度的监测，是电池管理系统中的关键组成部分。单体电压的数据最为丰富，能够表 征电池组内每一个单体状态和特征的物理量，还可 以反应电池组整体的状态，如一致性等。此外，对单体电池进行监测，还能防止过冲和过放。因此，电池单体电压采集对采集的准确性和实时性都有比较高的要求。
分别对电池的单体测量方法进行了总结，包括电阻分 压、光 耦 隔 离 运 放、利用线性光电耦合器进行 模 拟 信号传 导，以及模拟 开 关 配 合电容传输模拟 信 号 的方案等 方 法。此 外，市 场 上已出现单体电 池 测 量专用 芯片，如世界 上 著 名 的芯片厂 商 Linear公 司 开 发 的 LTC6803芯 片，内 部自带多路选通开关 ADC，可以在13ms内完成多达12个串联电池的电压的测量，最大总测量误差为0．25％。
本文采用两片 LTC6803级联方式采集24只单体锂离子电池电压，单 片 机 利 用 SPI 总 线 启 动LTC6803电压测量并读取电压。
系统组成与工作原理
系统组成
本文研究的串联的锂离子电池采集系统能够实现24只动力电池的在线单体电压监测。该系统主要包括以 LTC6803为核心的单体电压采集部分，以及以 MC9S12C32为 核 心 的 SPI通 信 和 CAN 通 信部分，还有一些外围电路。
LTC6803是 Linear公司的第二代的完整电池监视IC，内置一个12位的 ADC、一个精准型电压基准、一个高电压输入多路 复 用 器 和一 个 串 行 SPI接口。每个 LTC6803能够测量多达12个串接电池或者超级电筒的电压。通过一个独特的电位移位接口可以把多个 LTC6803器件串联起来，而无需光耦隔离器，以监视长串的串联电池中的每只单体电压。每个电池输入都具有一个相关联的 MOSFET 电源开关

⑶ 分板单体电压采集原理

分板单体电压采集原理是mc9s12c32通过spi总线来启动两片ltc6803采集并读取24只串联的单体电池的电压。采集系统与上级控制系统通过can总线通信，实现对动力电池单体电压的在线监测，并实现对采集系统的休眠与启动控制。整个采集系统通过定时器来实现对电压的测量，can信息的发送以及错误的判断等的时序控制。

⑷ 如何用LTC6803实现锂离子电池组的数据采集

LTC6803是一个12路电压和多路温度检测的芯片.LTC6803内部有个多路MUX和一个12位的A/D转换器.ADC将电压和温度检测后存放在内部的寄存器你可以通过 SPI将这些数据读出来.当然你也可以通过电流检测电阻来测试电流.这些从datasheet里都可以看的明白

⑸ 请问怎么使用芯片LTC6803，实现动力锂电池组的数据（电压、电流、温度）采集，求具体方案

想做BMS，联资料都不会看，建议不要做了。