锂电池电量检测系统设计

发布时间：2017-05-08 10:06

  本文关键词：锂电池电量检测系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：锂离子电池是1990年后逐渐发展起来的新一代电池,锂电池较传统的镍镉、镍氢等电池在很多方面具有优势,例如工作电压高、质量轻、能量密度大、体积小、自放电率小、无记忆效应、循环寿命长等特点,因此,锂电池作为主要能源在笔记本、手机等便携式电子设备上的应用已非常普及。如今,新面市的磷酸铁锂电池拥有非常好的市场前景,因其具有优良的电池性能。但是,如何准确检测电池的剩余电量一直是一个值得研究的问题,因其只能间接测量,不易保证准确性。锂电池的应用发展已越来越迅速,怎样精确估计电池电量也变得越来越重要。目前,测量结果不准确、不全面是一部分锂电池电量检测系统存在的主要问题,因其忽略了能够影响电池性能的重要因素,即温度参数,另外还有电池自身的老化(SOH)及内阻变化等。而随着电池使用次数的增加,电池不断老化,电池容量就会逐渐减小,若缺少了电池额定容量满循环校准这一步骤,将会加大电量的测量误差,这一误差还会随电池使用频率累积增大。本文主要以MSP430单片机微控制器为核心,针对便携式的小功率产品,设计一个锂电池电量检测系统,并对锂电池组的充、放电过程进行保护。锂电池组的电流、电压、温度参数将被系统控制器及时采集,为电池组剩余电量的检测和电池组充放电保护提供理论依据。本文首先详细介绍了锂电池的特性和优点,分析了其充放电特性。其次,在电池开路和负载的情况下,提出了多种估算方法并结合温度校正来估算锂电池的剩余容量,并将影响电池电量检测的各种因素也考虑了进去,以实现锂电池电量的准确估计。再次,设计了系统的硬件电路,设计了软件程序。最后,对设计结果进行了有效性验证。
【关键词】：锂电池 电量检测 MSP430单片机
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM912

【参考文献】

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1 方佩敏;锂离子电池保护器及监控器[J];今日电子;2003年03期

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本文编号：350923