锂电池管理系统的研究与实现

发布时间：2017-05-10 15:07

  本文关键词：锂电池管理系统的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 近年来,锂离子电池被研究人员用在水下机器人和电动汽车上作为动力能源,锂离子电池的管理和应用成为水下机器人和电动汽车等发展的关键技术之一。本文研究了锂电池管理系统,阐述了系统设计与实现方法。 首先分析了锂电池的工作特性,影响剩余容量的因素,比较了几种估算电池荷电状态(SOC)的方法,并研究了在本系统中采用的SOC估算方法,即开路电压与电量累积相结合的方法。 然后设计和实现了一种锂电池管理系统,电池管理系统直接检测及管理锂电池工作的全过程,包括电池充放电过程、电池安全保护、电量估计、单体电池间的均衡、电池故障诊断几个方面。按照电池管理系统的总体控制方案和模块化设计的思路,详细分析了管理系统的微控制器、数据采样模块、充电控制模块、均衡模块、液晶显示和串口通信的电路设计和软件实现。 本文设计的锂电池管理系统硬件电路可靠、经济、抗干扰能力强,经实践检验SOC剩余容量的估计比较准确。
【关键词】：电池管理系统 SOC 均衡充电 ATMEG8L
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TM912
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 前言8-15
• 0.1 锂电池管理系统概述8-9
• 0.2 锂电池管理系统研究现状9-14
• 0.2.1 国外电池管理系统研究现状9-12
• 0.2.2 国内电池管理系统研究现状12-14
• 0.3 本文研究内容14-15
• 1 锂电池的原理及其特性15-18
• 1.1 锂电池的工作原理15
• 1.2 锂电池的充放电特性15-18
• 2 锂电池剩余容量的研究18-22
• 2.1 影响电池剩余容量的因素18-19
• 2.2 剩余容量估计常用方法简介19-20
• 2.3 本电池管理系统所采用方案20-22
• 3 锂电池管理系统的硬件实现22-37
• 3.1 锂电池管理系统的硬件结构22-23
• 3.2 ATMEGA8L 处理器简介23-24
• 3.3 采样模块电路设计24-28
• 3.3.1 电压采样的实现24-25
• 3.3.2 电流采样的实现25-26
• 3.3.3 温度采样的实现26-28
• 3.4 充电控制模块设计28-31
• 3.5 均衡模块原理与方案设计31-35
• 3.5.1 国内外锂电池组的均衡方法综述31-34
• 3.5.2 本电池管理系统所采用均衡方案34-35
• 3.6 液晶显示的实现35
• 3.7 串口通信的实现35-37
• 4 锂电池管理系统的软件实现37-39
• 4.1 锂电池管理系统的软件框图37
• 4.2 锂电池管理系统的软件实现37-39
• 5 系统调试39-41
• 6 总结与展望41-42
• 参考文献42-44
• 附录44-48
• 致谢48-49
• 攻读硕士学位期间发表的论文49

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 夏正鹏;汪兴兴;倪红军;袁银男;廖萍;;电动汽车电池管理系统研究进展[J];电源技术;2012年07期

2 马艳;韩佳;吕栋腾;;串联锂离子电池组均衡管理方法研究[J];机电产品开发与创新;2013年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵庆川;锂离子电池组智能管理系统研究[D];山东科技大学;2010年

2 赵平强;电动单轨吊动力锂电池组智能管理系统的研究[D];山东科技大学;2010年

3 黎继刚;锂离子动力电池管理系统的研究与实现[D];浙江理工大学;2010年

4 滕学志;自主水下机器人能源与动力系统设计[D];中国海洋大学;2010年

5 吴建平;纯电动汽车电池管理系统的设计与实现[D];南昌大学;2010年

6 李卫帅;电动汽车电池组智能监控系统研究[D];郑州大学;2011年

7 林双武;电动汽车制动控制策略的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 李娜;微型纯电动汽车电池管理系统的设计[D];南京航空航天大学;2010年

9 王煜;锂离子电池组监控系统研究与实现[D];西安建筑科技大学;2011年

10 侯月明;电动汽车定速巡航控制策略的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

  本文关键词：锂电池管理系统的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：354992