矿用锂电源管理系统及电荷状态估计研究

发布时间：2021-03-09 06:39

　　矿井提升机安全是煤炭行业生产安全中的重要一环,为矿井提升机载荷监测设备提供稳定可靠的电源尤为重要。锂电池因其优越的工作特性和循环特性成为矿用后备电源的选择。展开用于管理和监测锂电池的特性和工作状态的电池管理系统（BMS）研究是有较高的工程实用价值的。本文以提升机载荷监测设备的后备电源为对象进行分析,主要研究内容如下:首先,结合矿用锂电源的应用背景,分析锂电源的工作原理并确定锂电源外特性参数,同时分析锂电源的工作特性并确定相关工作参数,针对矿用特殊环境进行相应隔爆兼本安型设计。其次,根据矿用电池管理系统（BMS）设计要求,提出矿用锂电源BMS总体方案,并针对不同模块单元进行硬件设计。为保证BMS的实时性,在STM32上移植μC/OSII系统,将BMS任务以模块形式进行调度。随后对锂电池管理系统的上位机上部分和BMS测试平台进行阐述。接着,为实现对于锂电池SOC的准确估计,建立能够表现锂电池外特性的电池模型。通过对比常用的几种电池模型建立方式,综合考虑计算量和模型精度,选择具有二阶RC环路的等效电路模型。进而研究模型的参数辨识方法,针对模型中不同参数的具体特性,进行电路模型的参数辨识工作。... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池工作原理

一天使用的电荷量约为 4AH，以 24 小 167mA/h。源的隔爆兼本安型设计矿用锂电源的防爆形式为矿用隔爆兼本质安条：（1）Q/320306KAN22-2014 DXJL768/1电源[75]；（2）GB3836.1-2010 爆炸性环境 3836.2-2010 爆炸性环境 第 2 部分：由隔爆36.4-2010 爆炸性环境 第 4 部分：由本质安用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源安全文所研究的矿用锂离子电池组电源由外壳、成。电源由两个腔体组成（锂电池组腔如图。采集发射箱通过电池组管理系统腔与电池信号进行收集和传输。电源外壳由 Q235-A作用，使得当外部环境发生爆炸时电池内部

用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源安全技本文所研究的矿用锂离子电池组电源由外壳、电组成。电源由两个腔体组成（锂电池组腔如图）。采集发射箱通过电池组管理系统腔与电池组源信号进行收集和传输。电源外壳由 Q235-A 钢的作用，使得当外部环境发生爆炸时电池内部足图 2-5 锂离子电池组腔体Figure 2-5 Cavity of lithium battery pack


本文编号：3072431