低溫智能電池系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、工作在野外的遠(yuǎn)程測(cè)量?jī)x表往往需要電池供電1年甚至更長(zhǎng)時(shí)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(guān)機(jī)。鋰電池因其能量比高、放電平臺(tái)平穩(wěn)、無記憶效應(yīng)等特點(diǎn)特別適合應(yīng)用于長(zhǎng)期在線的遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備。但低溫下鋰電池性能惡化一直以來是個(gè)非常棘手的問題:冬季短暫的低溫嚴(yán)寒讓許多本可以正常運(yùn)行的儀表設(shè)備由于電池容量的突然衰減和放電平臺(tái)的明顯下降而被迫關(guān)機(jī)。由于電池電壓衰減的不可預(yù)測(cè)性大大增加了更換電池的工作量、提高了設(shè)備維護(hù)成本。
　　

2、針對(duì)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(duì)應(yīng)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(zhǎng)電池的使用壽命,降低維護(hù)頻率;提高BMS的電量計(jì)量精度以得到準(zhǔn)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(shè)備維護(hù)工作。
　　智能電池內(nèi)部嵌入了微型計(jì)算機(jī),功能可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)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(diǎn)內(nèi)容可以分為四

3、部分:第一部分,探討了鋰電池的結(jié)構(gòu)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(xì)設(shè)計(jì)過程,包括芯片選型、公式推導(dǎo)和計(jì)算、電路原理圖設(shè)計(jì)、軟件功能頂層設(shè)計(jì)和底層設(shè)計(jì)以及上位機(jī)管理軟件的功能和操作。第四部分,詳細(xì)地介紹了智能電池系統(tǒng)的測(cè)試過程;逐一驗(yàn)證設(shè)計(jì)需求中所有功能;認(rèn)真分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)