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【求助】分布式鉛酸蓄電池電壓差分采集法

各位老師,大家好!

最近在研究串聯鉛酸蓄電池組(電池為5塊,單體電池額定電壓12V,容量80Ah),欲對其單體電壓進行檢測,單片機AD允許電壓為0~3.3V,在設計中采用差分放大的形式將電壓進行0.1倍的變換,其中采用的放大器為OP07,在實驗過程中,經差分變換后的電壓出現一定的偏差,離地越近的電池電壓采集越準,相對于地,電壓越高的電池,其誤差越大。我懷疑是電池電壓太高,超過OP07的輸入電壓,造成線性失調,引起放大誤差,在查閱OP07的資料時,沒看明白其輸入電壓范圍,求達人解答。貼上電路,供大家分析討論。小弟不勝感激!

  

電池電壓調理電路

 

局部電池調理電路放大

全部回復(24)
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2012-07-25 18:27
輸入共模電壓超出運放參數范圍就不能正常工作了。
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linus9898
LV.5
3
2012-07-25 18:37
@ymyangyong
輸入共模電壓超出運放參數范圍就不能正常工作了。
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2012-07-26 05:18

分壓再差分.

換324試試.   記得是軌到軌的.

單體12V中還有6個單格啊.       只測12V,意義不大. 聊勝于無. 

要保護到2V單格的,才真的有意義.

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2012-07-26 09:52
@濤聲依舊
分壓再差分.換324試試.  記得是軌到軌的.單體12V中還有6個單格啊.      只測12V,意義不大. 聊勝于無. 要保護到2V單格的,才真的有意義.
是,有道理,但是對免維護的,監測單格的是不是就有點困難了。。。
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2012-07-26 09:53
@ymyangyong
輸入共模電壓超出運放參數范圍就不能正常工作了。
對,我考慮的也是這個問題,但是電壓基本還是程線性變化的,只不過誤差大一點,還有您了解OP07的輸入電壓范圍?
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2012-07-26 09:53
@linus9898
[圖片]
謝謝,小弟不才!
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2012-07-26 10:14
@dagong72zs
是,有道理,但是對免維護的,監測單格的是不是就有點困難了。。。

連單格出線都沒有的電池,  是不可能監控,更不可能保護了.  要2V一只的大容量單格單體電池才合適.

OP07好象不是軌對軌的,輸入范圍就可能小. 你再核對下. 

差分輸入熟悉了,也可以作其他用途. 

咱己經可以確定不會再用差分法去對付一大串電池了.

 

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2012-07-26 12:01
@濤聲依舊
連單格出線都沒有的電池, 是不可能監控,更不可能保護了. 要2V一只的大容量單格單體電池才合適.OP07好象不是軌對軌的,輸入范圍就可能小. 你再核對下. 差分輸入熟悉了,也可以作其他用途. 咱己經可以確定不會再用差分法去對付一大串電池了. 

網上有個選通回路采集方法,可參考http://news.cartech8.com/article-4515-1.html.

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2012-07-26 12:13
@dagong72zs
對,我考慮的也是這個問題,但是電壓基本還是程線性變化的,只不過誤差大一點,還有您了解OP07的輸入電壓范圍?
共模電壓應至少在運放正負電源電壓范圍內吧!
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dagong72zs
LV.4
11
2012-07-26 13:39
@ymyangyong
共模電壓應至少在運放正負電源電壓范圍內吧[圖片]!
是,我早先也是這么以為的,我用的±15V供電,但是感覺20多伏的放大效果還可以
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dagong72zs
LV.4
12
2012-07-26 13:40
@ymyangyong
網上有個選通回路采集方法,可參考http://news.cartech8.com/article-4515-1.html.
謝謝,在上個帖子就告訴過我,現在我暫時就5塊電池,過幾天再上17塊電池,到時候再去好好研究下這種選通巡檢的方式。
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dagong72zs
LV.4
13
2012-07-26 13:42
@濤聲依舊
連單格出線都沒有的電池, 是不可能監控,更不可能保護了. 要2V一只的大容量單格單體電池才合適.OP07好象不是軌對軌的,輸入范圍就可能小. 你再核對下. 差分輸入熟悉了,也可以作其他用途. 咱己經可以確定不會再用差分法去對付一大串電池了. 
對,差分也只是權宜之計,對于17塊電池,還得考慮樓下給的建議,用選通回路的方法進行采集。
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2012-07-26 16:45
@dagong72zs
對,差分也只是權宜之計,對于17塊電池,還得考慮樓下給的建議,用選通回路的方法進行采集。

我現在的觀念己經改變了.  認為根本就不需要一次又一次的去檢查電池. 根本就不需要繁瑣. 

我們一定先要明白,我們究竟想要什么?    不要被套路迷惑.或者說被潮流誤導.    畢竟咱們是要解決問題,而不是趕時髦.  

············  

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dagong72zs
LV.4
15
2012-07-26 21:07
@濤聲依舊
我現在的觀念己經改變了. 認為根本就不需要一次又一次的去檢查電池.根本就不需要繁瑣. 我們一定先要明白,我們究竟想要什么?   不要被套路迷惑.或者說被潮流誤導.   畢竟咱們是要解決問題,而不是趕時髦.  ············  
是的,我的思路有待改進
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2012-07-27 00:22
@濤聲依舊
我現在的觀念己經改變了. 認為根本就不需要一次又一次的去檢查電池.根本就不需要繁瑣. 我們一定先要明白,我們究竟想要什么?   不要被套路迷惑.或者說被潮流誤導.   畢竟咱們是要解決問題,而不是趕時髦.  ············  

我很贊成 濤聲依舊團長的觀念。檢測監控是一方面,關鍵是如何解決單體電池充放電均衡的難題。電源網首屆電動汽車/電動車專題會資料中有郁百超的<系統無損充電及微功耗電驅動系統>演講資料,想法很新穎,值得拜讀.http://bbs.dianyuan.com/topic/890200.http://wenku.baidu.com/view/b29c8a7701f69e31433294a4.html

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2012-07-27 09:14
@dagong72zs
是的,我的思路有待改進
看看把op07負端輸入對地也加個10k電阻分壓并微調增益和校零怎么樣.
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2012-07-27 09:21
@dagong72zs
是,我早先也是這么以為的,我用的±15V供電,但是感覺20多伏的放大效果還可以
±15V供電時超出±14V輸入共模電壓范圍會截止工作產生非線性失真的.
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dagong72zs
LV.4
19
2012-07-27 09:33
@ymyangyong
我很贊成 濤聲依舊團長的觀念。檢測監控是一方面,關鍵是如何解決單體電池充放電均衡的難題。電源網首屆電動汽車/電動車專題會資料中有郁百超的演講資料,想法很新穎,值得拜讀.http://bbs.dianyuan.com/topic/890200.http://wenku.baidu.com/view/b29c8a7701f69e31433294a4.html
嗯,仔細研究研究
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2012-07-27 17:29
@ymyangyong
我很贊成 濤聲依舊團長的觀念。檢測監控是一方面,關鍵是如何解決單體電池充放電均衡的難題。電源網首屆電動汽車/電動車專題會資料中有郁百超的演講資料,想法很新穎,值得拜讀.http://bbs.dianyuan.com/topic/890200.http://wenku.baidu.com/view/b29c8a7701f69e31433294a4.html

百度上那個大致看了下,  增速器部分尚有新意.  類似于PAM調速范疇.

那個電池均衡就老套了.  就一個充電均衡才算完善的.   但咱04年三句話就教會一個網上的外行了.   就告訴買十只鋰充,串起來成十一條出線,對應插上十串的鋰電,就是完美的平衡充了.                  

文中就沒見放電均衡,只有過放保護,跳閘完事.

是咱看粗了漏了?

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2012-07-27 18:02
@濤聲依舊
百度上那個大致看了下, 增速器部分尚有新意. 類似于PAM調速范疇.那個電池均衡就老套了. 就一個充電均衡才算完善的.  但咱04年三句話就教會一個網上的外行了.  就告訴買十只鋰充,串起來成十一條出線,對應插上十串的鋰電,就是完美的平衡充了.                  文中就沒見放電均衡,只有過放保護,跳閘完事.是咱看粗了漏了?

文中我也沒看見放電均衡,只有過放保護.那這個怎么樣?http://www.chinaaet.com/article/index.aspx?id=43541.

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2012-07-28 00:50
@ymyangyong
文中我也沒看見放電均衡,只有過放保護.那這個怎么樣?http://www.chinaaet.com/article/index.aspx?id=43541.

這個辦法看似簡單,缺點有2.   

1  給落后電池補電只能由相鄰的電池.這個缺點極大!    就可以想象到每補一次電可能會涉及到好幾次轉換接力才能平衡,   不但每次轉換都必然會有損耗,   主要是這樣的不消停,會把富電也折騰窮了.   

電能一旦離網上了車,1度電的價格或價值,不會低于2元5角. 基至近5元都會有.

2  還是少不了繁瑣的檢測.

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2012-07-28 01:20
@ymyangyong
文中我也沒看見放電均衡,只有過放保護.那這個怎么樣?http://www.chinaaet.com/article/index.aspx?id=43541.

談談咱的觀點.

  先聽聽反對派的意見. 有人認為電池組“限過放”就夠了.  不需要放電均衡的瞎折騰. 認為一不小心會越折騰越窮的.          

以上意見當然偏頗,電池舊了離散后,  “限過放”就只能以最短板為準了.  更可怕的是用足的短板會趨向更短.       其實放電均衡的真正意義并不是非要用足這點電量.     其實是為保護短板不再更短.離下限遠點就給窮電充電,對電池有好處.          DOD深度越淺,電池壽命越長.     有放電均衡的車輛,對電池容量的包容度就大.      比如,比亞迪就用不著老是在糾結電池合格率低.一致性差. 

心中想著反對派的意見,就不會忘乎所以,   也就不能忘記“放電均衡 ”只是“錦上添花”, 不必太過份. 否則真的會過猶不及.         比如,10毫伏的檢測精度,全過程的電壓均衡就是真的是瞎折騰.        中后期均衡才有必要.  只要能達到目的,手段越簡潔越好 !  綜合效率越高越好!成本越低越好!

咱的意見更是堅決支持不折騰富電池,   但又必需要給窮電池補電.       舉措就是利用車輛回收的動能,優先補助窮電池.     這一嗓子喊出來, 反對派立馬統統噤聲.

關于免檢測的想法.后續.

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dagong72zs
LV.4
24
2012-07-29 15:04
@濤聲依舊
談談咱的觀點. 先聽聽反對派的意見.有人認為電池組“限過放”就夠了. 不需要放電均衡的瞎折騰. 認為一不小心會越折騰越窮的.         以上意見當然偏頗,電池舊了離散后, “限過放”就只能以最短板為準了. 更可怕的是用足的短板會趨向更短.      其實放電均衡的真正意義并不是非要用足這點電量.    其實是為保護短板不再更短.離下限遠點就給窮電充電,對電池有好處.         DOD深度越淺,電池壽命越長.    有放電均衡的車輛,對電池容量的包容度就大.     比如,比亞迪就用不著老是在糾結電池合格率低.一致性差. 心中想著反對派的意見,就不會忘乎所以,  也就不能忘記“放電均衡 ”只是“錦上添花”,不必太過份.否則真的會過猶不及.        比如,10毫伏的檢測精度,全過程的電壓均衡就是真的是瞎折騰.       中后期均衡才有必要. 只要能達到目的,手段越簡潔越好! 綜合效率越高越好!成本越低越好!咱的意見更是堅決支持不折騰富電池,  但又必需要給窮電池補電.      舉措就是利用車輛回收的動能,優先補助窮電池.    這一嗓子喊出來, 反對派立馬統統噤聲.關于免檢測的想法.后續.
恩恩,跟了幾個您的帖子,我也越來越贊成您的說法了,才發覺之前的自己的想法也是很幼稚,妄想電池出現1V的落差就開始對富電池進行放電,學習了,看啦我的科研思路需要改進了,謝謝團長了!
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tinahe12345
LV.1
25
2014-01-03 15:29
@dagong72zs
恩恩,跟了幾個您的帖子,我也越來越贊成您的說法了,才發覺之前的自己的想法也是很幼稚,妄想電池出現1V的落差就開始對富電池進行放電,學習了,看啦我的科研思路需要改進了,謝謝團長了!
排長,最后怎樣了啊
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