鋰離子電池組管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、自20世紀末以來，鋰離子電池越來越受到人們的青睞，并被廣泛應用到各種電氣設備中，如備用電源、手機、筆記本電腦、電動汽車以及航空設備等。由于單節(jié)鋰離子電池電壓低，一般在實際使用過程中都采用多節(jié)電池串聯(lián)構成電池組。然而串聯(lián)鋰離子電池組在過熱、過壓以及欠壓等條件下會導致電池組使用壽命縮短，甚至會引發(fā)起火、爆炸等安全問題，這就需要配置鋰離子電池組管理系統(tǒng)對電池組進行管理。因此，鋰離子電池組管理系統(tǒng)成為了解決電池組使用壽命與安全問題的關鍵設備，對

2、保證電池組的安全使用和延長電池組的使用壽命起著至關重要的作用。
　　首先，本文分析了鋰離子電池組的工作特性及其管理技術，在此基礎上總結了鋰離子電池組管理系統(tǒng)的實際功能需求，包括均衡管理、充電管理、溫度管理、電池組容量估算以及串口通信等方面。采用能量耗散型均衡策略解決鋰離子電池組充放電不一致性問題;采用間歇式電流充電模式對鋰離子電池組充電;采用開路電壓法與安時積分法相結合的方式估算電池組剩余容量;運用RS-485串口通信與其他系統(tǒng)進

3、行數(shù)據(jù)交換。
　　其次，論文系統(tǒng)地論述了鋰離子電池組管理系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。按照鋰離子電池組管理系統(tǒng)的總體設計方案，著重設計了系統(tǒng)的硬件電路，包括數(shù)據(jù)采集單元、均衡控制單元、溫度控制單元、串口通信單元以及故障檢測單元等;詳細分析了鋰離子電池組管理系統(tǒng)的軟件功能需求，結合模塊化軟件設計思路，詳細闡述了數(shù)據(jù)采集、充電控制、均衡控制、溫度控制、容量計算以及串口通信等功能模塊的軟件設計流程，并對各功能模塊進行了軟件編碼。