动力锂电池组管理系统的研究与设计

发布时间：2016-12-20 19:28

  本文关键词：动力蓄电池管理系统SOC算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华南理工大学》 2012年

动力锂电池组管理系统的研究与设计

李翔敏  

【摘要】：众所周知，节能、环保、新能源汽车技术是当今各国研究的一个焦点问题，电能作为动力能源已经在各种工程中得到广泛应用。锂离子电池以其优异的性能在动力电池市场脱颖而出，随着动力锂离子电池相关材料和制备技术的成熟，锂离子电池具备了重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛等优良性能，其应用领域也得到扩展，在电动车、电动工具、航天和储能领域等，都得到了广泛应用，从而也推动了动力锂离子电池产业化的步伐。 由于锂离子电池具有明显的非线性、不一致性和时变特性，另外锂电池对充放电的要求很高，当出现过充电、过放电、放电电流过大或电路短路时，会使锂电池温度上升，严重破坏锂电池性能，导致电池寿命缩短。锂电池作为动力使用需十几节至几百节的大容量电池串联，如果其中一节电池有问题，，整组电池则因安全原因而不能继续工作，没有一个功能很强的管理系统，动力锂电池组是无法得到有效地推广使用的。因此动力锂离子电池组管理系统的研究具有十分重要的意义。 本文将重点研究10串10Ah锂离子蓄电池组为例的动力锂电池组管理系统。首先讲述锂离子电池的特点及基本工作原理，研究了电池的等效电路模型和电池荷电状态（SOC）估计方法，并根据设计需要提出了以安时积分和开路电压相结合的SOC估计算法。在硬件设计方面，采取了模块化的设计思路，详细研究了锂离子电池管理系统的控制方案的选取、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块、均衡管理模块、充放电保护模块、显示模块以及数据通信模块，最后介绍了各模块的算法实现流程。 本文研究和设计的锂电池组管理系统在功能上比较完善，安全可靠，成本低，抗干扰能力强，有良好的应用价值。

【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM912
【目录】：

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【引证文献】

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