鋰電池管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、出于能源和環(huán)境的考慮，電動(dòng)汽車在各國(guó)政府和汽車制造商的共同推動(dòng)下取得了快速的發(fā)展。鋰離子電池以其優(yōu)異的性能在動(dòng)力電池市場(chǎng)脫穎而出，隨著動(dòng)力鋰離子電池相關(guān)材料和制備技術(shù)的成熟，鋰離子電池具備了重量輕、儲(chǔ)能大、功率大、無污染、壽命長(zhǎng)、自放電系數(shù)小、溫度適應(yīng)范圍寬泛等優(yōu)良性能，其應(yīng)用領(lǐng)域也得到擴(kuò)展，在電動(dòng)車、電動(dòng)工具、航天和儲(chǔ)能領(lǐng)域等，都得到了廣泛應(yīng)用。電池管理系統(tǒng) BMS(Battery Management System, BMS)是動(dòng)力

2、電池應(yīng)用技術(shù)的核心，對(duì)電池組的安全性、優(yōu)化使用以及整車的管理策略的執(zhí)行都是必要的。電池管理系統(tǒng)的有效管理和控制，可以確保電池組性能良好,延長(zhǎng)電池組壽命，保障電池的安全性，降低運(yùn)行成本，對(duì)電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用起著重要作用。因此，電池管理系統(tǒng)的研究具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先講述磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn)及基本工作原理，分析了影響鋰電池性能利用和安全性的幾個(gè)方面因素，研究了電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)方法，并根據(jù)設(shè)計(jì)需要提出了以安

3、時(shí)積分和開路電壓相結(jié)合的 SOC估計(jì)算法。在此基礎(chǔ)上，圍繞鋰離子電池安全和有效利用的目標(biāo)，提出了鋰電池SOC估算、熱管理、電池組的絕緣檢測(cè)和鋰電池組的充電模式等四個(gè)方面的管理策略。
　　在硬件設(shè)計(jì)方面，以2串10Ah磷酸鐵鋰電池組成的鋰電池組管理系統(tǒng)為研究對(duì)象，采取模塊化的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)單片機(jī)管理系統(tǒng)，主要包括電壓采集模塊、電流采集模塊、溫度采集模塊、均衡管理模塊、充放電保護(hù)模塊以及數(shù)據(jù)通信模塊。在軟件設(shè)計(jì)方面，采用模塊化的程序設(shè)