鋰離子電池管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、鋰離子電池在手機(jī)、筆記本電腦、后備電源及電動汽車上作為動力能源被廣泛應(yīng)用，但是由于鋰離子電池在過熱、過充/過流、擠壓等條件下會導(dǎo)致電池壽命縮短，甚至?xí)l(fā)生著火、爆炸等安全問題，因此鋰離子電池管理系統(tǒng)成為了解決這一問題的關(guān)鍵設(shè)備。鋰離子電池管理系統(tǒng)的研究對提高電池的壽命和保證電池的安全有著極其重要的意義。
　　 本課題研究了鋰離子電池管理系統(tǒng)。首先分析了鋰離子電池管理系統(tǒng)的功能，主要從異常診斷與保護(hù)、均衡管理、電池剩余電量估算及通

2、信管理方面進(jìn)行研究并制定了具體的解決方案。本課題制定了異常診斷依據(jù)，采用耗散型均衡方案有效地解決了電池充放電的不一致性，采用安時積分法與開路電壓相結(jié)合的方法進(jìn)行剩余電量估算，運(yùn)用RS232串口通信方式能夠?qū)崟r的將系統(tǒng)信息傳送到計(jì)算機(jī)上，采用晶體振蕩切換法、適當(dāng)降低ADC采樣率及合理配置端口等方法有效降低了系統(tǒng)的功耗。
　　 然后對本系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)做了重點(diǎn)介紹，按照管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案和模塊化的硬件設(shè)計(jì)思路，詳細(xì)分析了電池管理

3、系統(tǒng)控制單元、數(shù)據(jù)采集單元、系統(tǒng)顯示單元、保護(hù)與充放電控制單元、均衡管理單元及通信功能單元的硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化的設(shè)計(jì)思路，本論文對數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)異常處理與顯示模塊、短路及充放電控制模塊、均衡管理模塊及下位機(jī)通信模塊的設(shè)計(jì)流程做了詳細(xì)分析。此外，本課題還設(shè)計(jì)了二款上位機(jī)系統(tǒng)，能夠顯示電池的信息、警告信息及系統(tǒng)閩值，并對上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程做了詳細(xì)說明。
　　 實(shí)驗(yàn)表明本系統(tǒng)電路可靠、成本較低、抗干擾能力強(qiáng)、能夠安