基于AD7280A的电池监测系统设计

电动汽车和混合动力汽车,最关键的动力供给来源是蓄电池。笔者基于ADI公司AD7280A设计了一种锂电池监控系统,采用菊花链方式对12个电池组进行实时电压电流和充电状态的监测。文章所给出的部分硬件和软件设计,对电池监测系统设计具有一定的参考价值。     

电池充电管理系统（BCMS）的试验研究

电动汽车动力电池组在使用中由若干单体电池串联组成,由于电池性能的差异,可能造成在充电时个别电池的过充电或在工作中个别电池的过放电而导致电池损坏,因此,构建动力电池组充电过程实时监测以及进行均衡控制的电池充电管理系统BCMS在电池组充电工作中是十分必要的。通过构建带有电池状态监测的电池组充电系统,完成了电池组充电、电池电压监测及单体电池充电量调节的软件设计,实现了’电池组充电过程的均衡控制功能。     

一种蓄电池组续流保护系统设计

设计了一种蓄电池续流保护系统。系统通过实时监测每块蓄电池的电压和内阻,当监测到某块电池内阻过高时,通过执行部件将坏的蓄电池短接,使蓄电池组仍能够供电;同时,通过声光报警单元,将故障信息报告运行人员,以便及时对故障进行处理。通过使用蓄电池续流保护系统,当电池组中有一只或多只单体蓄电电池发生故障时,该蓄电池组仍能供电,真正达到不间断供电的目的,同时还能发出告警,通知相关人员及时处理。     

CR400AF动车组蓄电池可靠性评估方法研究

针对性能退化的CR400AF型动车组蓄电池存在的问题,本文主要对CR400AF型动车组蓄电池可靠性评估方法进行研究。结合CR400AF型动车组蓄电池实际运用情况,分析其失效模式,并基于CR400AF型动车组DC110V碱性蓄电池的性能退化基理,建立碱性蓄电池性能退化模型,并通过电池管理系统(battery management system,BMS)实时采集蓄电池的单体电压、温度、充/放电电流和总电压,同时对电池荷电状态(state of charge,SOC)和健康状况(state of health,SOH)进行实时估算和状态评估,为验证本文提出的SOC估算方法的有效性,采用Matlab/Simulink软件进行仿真实验。仿真结果表明,在实际运行工况中,可以根据预测值对SOC估算值进行快速矫正,保证电池的健康状态,而且根据残差曲线,一旦完成对SOC矫正后,估算值与理论值最大误差不超过3%,符合实际需求,实现对蓄电池组的全方位监控和管理。该研究对于提高蓄电池供电可靠性具有重要意义。     

基于扩展卡尔曼滤波法的锂离子电池荷电状态估算方法研究

电池的荷电状态(SOC)定义为电池当前容量与额定容量的比值,是电池能量管理系统的重要参数,准确获取电池SOC能够提高能量管理系统工作效率,延长电池组寿命.然而现有测量指标不能直接反映电池的荷电状态,需要进行SOC估算.开路电压法和电流积分法可粗略计算电池SOC,但会随着时间产生累积误差,严重影响蓄电池SOC估算的精确性.本文基于扩展卡尔曼滤波方法对磷酸铁锂蓄电池的SOC进行预估,并与传统方法进行了比较,结果表明,该方法能减小SOC估算误差,有效提高蓄电池SOC估算的准确性,且速度快,适合在线预测.     

基于V-R模型与卡尔曼滤波器的蓄电池SOC估计

蓄电池组广泛应用于UPS系统中,荷电状态(SOC)是表征蓄电池状态的重要参数之一.在线准确估算蓄电池SOC,有利于开展对蓄电池的状态诊断、维护,保证电池组安全供电.通过对阀控铅酸电池作了大量的充放电试验,根据试验数据应用最小二乘法进行辨识,获得蓄电池SOC的端电压-电阻的计算模型,运用卡尔曼滤波器算法,对SOC做最优估计.经实验验证和仿真,得到了蓄电池SOC最优估计结果,具有很好的精确度,表明该方法能够在工程上用来估算蓄电池的SOC.     

纯电动观光车电池检测系统设计

针对纯电动观光车的铅酸蓄电池检测系统,研究以ATMEL公司生产的Mega48单片机为核心,采用分布式-集中管理系统结构,实时监测铅酸蓄电池的各种运行参数,并从热管理等方面做了相应设计.系统通过2.4G无线传输模块nRF24L01把信息传输给ARM微处理器进行处理并实时显示电池的容量和电池的故障状态,从而实现了免布线、免隔离的优点.通过实际测试验证了无线传输模块在纯电动观光车运行中能将信息可靠传输.     

电池参数监测系统设计

及时准确地监测蓄电池组的性能对于提高UPS电源的可靠性,延长电池的使用寿命具有重要意义.针对蓄电池的参数特性,介绍了电池检测的原理及各性能参数的测量方法,设计了一种以单片机80C196为核心的蓄电池在线监测仪器,能实时测量并显示电池的运行参数,自动进行故障定位、报警和系统保护,系统配置灵活,具有较高的精度.     

蓄电池电量监测新技术

为准确了解以蓄电池为动力的电动汽车所用电池的剩余电量,在分析目前一些电池剩余电量计算方法的基础上,提出了一种利用阻抗跟踪技术的单芯片监测电池剩余电量方案.在实际设计方案中采用了TI公司的bq20z80芯片,能够在电池整个寿命周期内以高达99%的精确度计算电池组的剩余电量.在电池组处于静止状态时,通过在相应的温度下关联电池组的空载电压和充电状态可以分析出准确的电荷状态.     

矿用磷酸铁锂电池组均衡充电技术研究

以目前煤矿大量使用的磷酸铁锂充电电池组为核心,介绍该种电池组需要标识的有关技术指标、充电机理、充电方法以及电池管理系统。在借鉴铅酸蓄电池成熟充电技术的基础上,以6块单体电池容量为40Ah组成的电池组进行试验,通过对试验数据的分析,总结了电池的充电特性,设计了最佳电池管理系统中的充电模块,以保证在形成产品后充电效率最高、使用寿命更长。