对多个蓄电池串联的电压测量方法主要有变阻分压，继电器开关切换，分布式电压测

量

3 种方案。本设计的检测对象是 4 组并联、每组为 40 节串联的末端电压为 48V 的电池组，

其单节电池标称电压为

1.2V，主要用来检测电池状态，避免其中的单节坏电池影响使用，

要求的精确度不是很高。所以，每个测压模块测量一组电池，即以每

8 节电池为一单元进行

测量。考虑到工艺及成本，测压电路采用变阻分压与继电器开关相结合的电路结构。

如图

3 所示，U1~U5 为分压后电平，分别连接在单片机带 A/D 转换功能的 PC0-PC4 口，

完成电压采样。在进行可调电阻

R1 和固定电阻 R2 的参数选择时，其分压应保证 Ui≤5V，

即对第

i 路采样，其中，Umax 为单元电池组的最大电压。 本设计采用继电器开关，用以检

测模块不工作时是否彻底与电池组断开，避免电池小电流放电；采用可调电阻，在

A/D 转

换后的程序处理中可以采用统一的变量设计，简化程序，方便实际调试。

图

3 电压测量电路

图

    温度检测设计

    在温度测量模块

中 主 要 使 用 了
DS18B20 数字温度传感器，该器件的主要特点为：独特的单线接口只需一个接口引脚即可
通信；多点能力使分布式温度检测应用得以简化；不需要外部组件；可用数据线供电；不
需要备份电源；测量范围为

-55

℃~+125℃，增量值为 0.5℃；以 9 位数字值方式读出温度；

具有用户可定义的、非易失性的温度告警装置。此外，由于每一个

DS18B20 有唯一的系列号，

因此，多个

DS18B20 可以存在于同一条单线总线上，给应用带来了极大的方便。

    可控充电模块设计

    该模块(见图 4)是实际设计中的难点，它与外电网相连，对车载电池进行充电，并能根

据控制电路发出的指令或标志位，实现对蓄电池分阶段、以不同电流进行充电，且有自动断
电的功能，实现智能充电。根据实际需要的大功率、高电压的特点，其主电路采用全桥拓扑
结构，输出回路采用全桥整流，同时，为改善功率开关器件的工作状态，主电路采用了软
开关技术。

图

4 可控充电模块

主电路

    主控及液晶显示

模块

    主程序模块是整

个系统的核心，其根
据需要从各模块收集数据，判断分析数据，并把相关信息显示在液晶屏上。当处于充电状态
时，根据电流采集子模块发送的信息，结合电池电压参数和温度测量值进行充电控制，依
据电流测量模块计算的电量值，实现充电模式的判别和转变，当电充满时，单片机将对数
据设立标志，使可控充电模块断开继电器，充电电路与电池组断开。