锂离子电池寿命测试系统设计与开发

发布时间：2020-06-23 00:35

【摘要】：随着社会的进步和科技的发展,汽车产业进入了新的时代,开始向“电动化”方向发展。作为电动汽车的核心储能装置,电池技术的发展受到了社会的普遍关注。电池的寿命是电池性能的关键参数,却难以直接测量,需要长期大量的试验进行研究。针对这一需求,本文依据目前国内锂离子电池寿命测试相关法规,设计并开发了一套用于锂离子电池循环寿命测试的软硬件系统。具体工作如下:(1)调研国内外文献及法规,确定充放电测试系统的功能需求及软硬件设计方案。归纳总结影响锂离子电池寿命衰减的主要因素及国内外主流的电池寿命预测方法,根据电池寿命测试标准,明确电池寿命测试流程,确定了电池循环寿命测试需求的充电工况,结合工况电压、电流控制的要求及工况切换速度的要求,确定了基于双DC-DC的主电路拓扑结构的电池循环寿命测试软硬件方案。(2)完成了系统软硬件的设计和调试。完成了主回路、信号采集调理电路以及主控制电路的硬件设计。充电主回路部分采用Buck电路,放电主回路部分采用Boost电路,双回路的设计可以实现电池充放电的快速切换。主控电路采用了英飞凌XC2000系列单片机,用以实现电压、电流控制算法及寿命测试系统与上位机的通讯。软件开发包括电压电流控制算法及上位机监控软件。电压电流闭环控制可以分别实现电池的恒压/恒流充放电控制,上位机软件采用串口与单片机通讯,实现电池充电工况的自动化控制及电池电压电流测试数据的实时显示与储存。(3)完成了锂离子电池单体的恒压、恒流充放电功能的实验测试。通过上位机设置各类测试工况,验证系统对电池进行循环充放电的测试的功能及上位机连续数据采集的可靠性,验证了本系统用于锂离子电池循环寿命测试的有效性。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM912
【图文】：

（a） （b）图 1. 3 国内外锂离子电池寿命测试系统产品图这是锂离子电池寿命测试系统中的一种，所有锂离子电池寿命测试系统中，功能分主要分为三种[39-41]：

锂离子电池寿命测试系统功率供电电源

【参考文献】

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本文编号：2726503