低溫智能電池系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、工作在野外的遠程測量儀表往往需要電池供電1年甚至更長時間,因此需要定期更換電池,以防止儀表因電壓過低而被迫關機。鋰電池因其能量比高、放電平臺平穩(wěn)、無記憶效應等特點特別適合應用于長期在線的遠程測量設備。但低溫下鋰電池性能惡化一直以來是個非常棘手的問題:冬季短暫的低溫嚴寒讓許多本可以正常運行的儀表設備由于電池容量的突然衰減和放電平臺的明顯下降而被迫關機。由于電池電壓衰減的不可預測性大大增加了更換電池的工作量、提高了設備維護成本。
　　

2、針對上述存在的問題提出了一種智能電池系統(tǒng)(SBS)的解決方案,該方案專門針對應用于野外低溫環(huán)境的北方工況,通過降低電池管理系統(tǒng)(BMS)自身功耗以延長電池的使用壽命,降低維護頻率;提高BMS的電量計量精度以得到準確的電量信息,從而更有目的性地更換電池,最大限度減小工作量,優(yōu)化設備維護工作。
　　智能電池內部嵌入了微型計算機,功能可以根據(jù)實際需求進行裁剪,以優(yōu)化系統(tǒng)的資源配置。整篇文章圍繞智能電池的功能模塊來闡述。重點內容可以分為四

3、部分:第一部分,探討了鋰電池的結構和充放電工作原理;分析了電池的低溫影響因子,闡述了普通電池和低溫低電池性能差別的成因,并確定了本課題使用的低溫電池。第二部分,分析了智能電池主要組成部分和各自功能;第三部分,著重介紹了軟硬的詳細設計過程,包括芯片選型、公式推導和計算、電路原理圖設計、軟件功能頂層設計和底層設計以及上位機管理軟件的功能和操作。第四部分,詳細地介紹了智能電池系統(tǒng)的測試過程;逐一驗證設計需求中所有功能;認真分析了實驗數(shù)據(jù)并總結