锂离子电池组管理系统硬件电路设计与台架试验

以某型纯电动轿车用60Ah磷酸铁锂电池组为研究对象,进行了电池管理系统的开发及台架试验工作;系统分别利用LTC6802芯片实现了底层信息采集模块,利用分压原理实现了高压采集与绝缘电阻检测模块,利用MC9S12XDP512芯片实现了顶层数据处理及与整车信息交互模块。台架试验结果表明,所设计的管理系统能够实时地对电池组各运行状态进行监控及运算处理,并与整车控制器进行可靠的信息交互。     

基于J1939协议的电池管理系统的设计与实现

为了实现电池管理系统信息与汽车其他控制系统信息的共享,设计了基于J1939协议的电池管理系统。该系统以STM32F103系列单片机为主控制器,利用CAN总线与整车进行通讯,CAN通讯协议基于J1939协议制定,监控模块利用电容触摸液晶屏实现,依据管理系统需求设计了液晶屏界面。通过实验测试,该系统可以通过CAN总线进行电池管理系统的功能选择,显示系统参数设置与电池信息,验证了设计协议的合理性和系统的可行性。     

BMS中基于MKE06Z64芯片的CAN总线通信模块设计

在搭载CAN总线的电池管理系统中,电池管理系统通过CAN总线完成对电池的电压、电流、温度等信息的采集,以此来实现对电池的保护。通过介绍以MKE06Z64为主控芯片,以ML5238作为电池采集芯片的电池管理系统,对其中的CAN总线通信模块进行设计,包括CAN控制器、CAN收发器以及光耦隔离模块,介绍了CAN总线模块的软件设计和硬件设计,同时以PC上位机进行测试,测试结果表明所设计的CAN总线通信模块在以MKE06Z64为主控芯片的电池管理系统中具有可靠性好、通信性能稳定等特点。     

BMS中基于TC265芯片的CAN通信模块设计

在BMS与其他ECU通信的过程中,电池管理系统完成的工作主要包括对电池电压、电流、温度等信息的监控,实时监测电池的状态从而实现对电池的保护。以TC265为主控芯片,采用主从一体式的布置方案设计的电池管理系统,对其中的CAN总线通信模块进行设计,包括CAN控制器、CAN收发器以及保护芯片模块,介绍了CAN通信模块的软件设计和硬件电路设计,同时通过Labview搭建的上位机进行测试,测试结果表明所设计的CAN通信模块在以TC265为主控芯片的电池管理系统中具有可靠性好、通信性能稳定等特点。     

新能源汽车48 V电池管理系统设计

目前,相比传统燃料汽车对环境的污染,新能源汽车因其零排放的优势得到大力发展。电池管理系统（BMS）作为新能源汽车的核心之一,可以实时监控电池组的状态信息,避免在使用过程中电池出现过充过放的现象,从而提高了电池的利用率和使用周期。为此,设计一个具备基本功能的电池管理系统硬件电路,应用英飞凌公司的XC2267M芯片作为主控芯片,采用了主从式结构,利用从控芯片XC886完成电池基本信息的采集,然后通过内部CAN网络传递给XC2267M芯片,由其实现信息处理和SOC估计等功能,并同时与其他模块进行通信。最终,系统基本可以实现电池信息采集、CAN通信、信息存储、电池均衡等功能。     

动力电池管理系统数据采集模块设计

基于AT89C51CC03单片机和电池组监控芯片LTC6803设计了动力电池管理系统数据采集模块的硬件电路和软件实现,详细阐述了MCU模块和电压采集模块等7个主要模块,给出了电压和电流等信号的测量电路,以及RS232和CAN通信的电路原理图,实现了电压等信号的精确采集,电池组的参数信息通过CAN总线传送到整车控制器和电子控制单元。绘制了数据采集的主程序设计流程图,介绍了电压信号采集的软件实现,给出了温度测量子程序,并分析了数据采集模块的实际价值。     

钴酸锂智能电池管理系统的FPGA实现

针对飞行器地面控制设备锂离子电池组的智能管理系统实现复杂、可靠性差问题,研究了基于FPGA的结构简单、可靠性高的锂离子电池智能管理系统。该智能电池管理系统的被动平衡管理模块能自动处理电池过冲过放问题,提供精准的满电停充标志;采用改进的安时积分法进行SOC测量,充分考虑电池的老化情况。经试验测试,智能电池管理系统的SOC模块能够达到专业的电池管理芯片容量测算精度,平衡管理模块能够有效延长电池使用时间,有效抑制过冲。     

分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统及方法

正近日,国家知识产权局公布专利"分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统及方法",申请人为南方电网科学研究院。本发明涉及分布式发电领域,旨在提供一种分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统及方法。该系统中,处理器模块分别接至储能充放电控制模块、负荷控制模块和通信模块,且与通信模块实现双向数据交互;计量与监控模     

电机变频调速控制系统在内燃机试验台架中的应用

目前的内燃机试验台架难以实现对于内燃机动力性能和负荷特性的精确分析,导致其应用效果差,为此本文进行了电机变频调速控制系统在内燃机试验台架中的应用研究.在国内外试验台架研究的基础上,确定内燃机试验台架布局,将试验台架分为台架和控制系统两部分;确定测功器型号、传感器性能和冷却控制程序,设计内燃机台架数据采集模块,完成内燃机台架部分设计;利用电机变频调速控制系统对内燃机转速、扭矩进行控制,完成内燃机控制部分设计.通过试验统计了三种内燃机试验台架的试验结果与实际值,分析比较柴油机动力性能和负荷特性.试验结果表明,此次设计的基于电机变频调速控制系统的内燃机试验台架,可以准确分析出柴油机动力性能和负荷特性,实际应用效果好.     

用户端电能管理系统的研究现状与发展趋势

阐述了用户端电能管理系统的概念及网络构成,指出用户端电能管理系统对于电能高效利用的重要意义。对前端采集模块的原理进行评述,探讨如何提升测量精确性的问题。介绍现有电能信息通信的手段,指出了各通信方式的优缺点。介绍信息管理平台对电能管理系统的功能要求,指出了负荷控制的重要性及现有系统的实现方法。最后,给出了用户端电能管理系统的不足及解决方案。     

基于菊花链结构电池管理芯片的级联通讯

描述一种基于菊花链结构的电池管理芯片的级联通讯模块。该通讯模块可以支持多级芯片的主从串联通讯和芯片与芯片之间的单独通讯。整个电池管理的通信由一个主控制器(MCU)和多个管理芯片构成,最低一级的电池管理芯片与主控制器相连,芯片与芯片之间采用独立于SPI总线的菊花链结构进行独立的通信。利用华虹0.35μm工艺仿真,并运用cadence软件建立2个芯片模块,模拟芯片与芯片之间的传输,Spectre仿真结果显示本文设计的菊花链结构可以允许链上的芯片与相邻芯片进行数据的准确接收和传输。     

大容量蓄电池控制系统的研发

蓄电池的监控器(BMS)主要针对中小容量蓄电池,随着电子开关技术和智能微电网技术的发展,研发做为储能设备的大容量蓄电池控制系统成为了亟待解决的问题。提出了针对大容量蓄电池的控制系统,并且可以提高电池的使用安全性,使用寿命,以及使用效率,同时降低成本。所设计的蓄电池控制系统具有以下功能:(1)蓄电池管理系统的数据采集;(2)蓄电池管理系统具备的功能,进行了蓄电池并网的充放电试验,验证了系统的正确性;(3)电池管理系统工作原理,均衡效果和优缺点。     

基于RT-lab的电池硬件在环模拟器研究

随着混合动力汽车和纯电动汽车的发展,能量存储装置对汽车的安全性和可靠性的影响越来越受到重视。电池管理系统(BMS)是提高车辆安全,延长电池寿命,减少能量损耗的关键。如何对BMS的软件和硬件进行开发和验证变得非常重要。使用实际的电池进行相关的研究,会带来极大的不便之处,如实验耗时长、可重复性差、故障注入危险以及难以复现等;而单纯的软件模型不具备实时性也没有硬件的连接,可验证的功能非常有限。为了克服这些困难,使用RT-lab平台针对BMS构建了一个硬件在环测试平台,具有很好的可调性、实时性、灵活性和普适性,可以全面地对BMS进行测试,节省成本和时间。     

基于虚拟仪表的锂电池组电量显示系统设计

根据电动汽车锂电池管理系统(BMS)项目中所使用的电池类型和数量,以及虚拟仪表的应用环境,设计BMS的数据采样电路,包括单体电压、电池包电压和温度,然后在PC端开发出虚拟仪表静态界面,用JS脚本描述界面行为动作,实现动态效果.测试结果显示,虚拟仪表美观、醒目,能够实时、动态显示电池组的电压、电流和温度等各种状态,可为驾驶员选择合适的驾驶策略提供参考.     

电动车电池容量及电池管理系统参数化设计

对电动汽车电池容量及个数选择的原则和方法进行了分析和研究,并对电池管理系统进行参数化设计,从而使电池管理系统能够更为精确的对电池运行的各项参数进行监控。以本项目所设计的电动汽车为研究对象,运用上述原则和方法对电动汽车进行电池选型、容量及个数选择,并参数化设计其电池管理系统。实际装车结果表明,根据所述的原则和方法进行选型的电池足以满足电动汽车的最大车速、加速性、爬坡能力、续驶里程等性能指标,参数化设计的电池管理系统可以有效地对电池工作过程中的SOC、总电压、总电流、单体电压、电池温度等参数进行准确实时的监控,确保了电动汽车运行的可靠性和安全性。     

多功能电池管理系统及其使用平台

针对并联电池组性能的研究,开发了一套多功能电池管理系统。该电池管理系统的特点在于能够测量并联电池组里单体电池支路电流和计算单体SOC,同时还具备一般电池管理系统的电压采集、温度采集、通讯以及保护等功能。介绍的电池管理系统将突出其对并联电池组支路电流的测量,从硬件和软件方面介绍该电池管理系统,并介绍了电压通道校准的原理和方法。该电池管理系统已应用于并联电池组特性研究中和电池寿命测试平台里,给出了电池管理系统测得的并联电池的特性,介绍了电池寿命测试平台,并从中验证电池测试系统的功能和可靠性。     

基于CAN总线的电池管理系统研究

电池作为纯电动汽车的能量源,往往需要几十甚至几百节单体电池,因此电池管理系统对于电动汽车产业化必不可少。以MK60DN512VLQ10为主控芯片,以LTC6804为信息采集芯片,以Labview为上位机平台设计了锂电池管理系统。采用CAN通讯技术实现主控芯片与上位机的信息交换,实验表明该系统测量精度高,可靠性好。     

无损卡尔曼滤波在估算动力电池SOC中的应用

电动车电池管理系统(BMS)能精确估算电池荷电状态(SOC),是电池安全和优化控制充放电能量的必要保证。针对整车环境下动力电池的非线性、强耦合特性,在多维动态补偿安时积分与电池模型融合的基础上,提出一种无损卡尔曼滤波(UKF)方法估算电池的SOC。应用Simulink仿真工具及Stateflow有限状态机工具建立一个简单可靠易移植的电池管理系统应用层控制策略模型。仿真结果验证了模型的可靠性,同时表明无损卡尔曼滤波能获得准确的SOC估算值。     

基于MC9S12与LTC6811的储能电站电池管理系统设计

设计了一种用于储能电站的电池管理系统(BMS)。基于储能电站BMS拓扑结构及锂电池的特性,设计了一种以Freescale单片机和ADI电池管理芯片(MC9S12与LTC6811)为核心的BMS。该BMS可实现对多路电池电压、温度采集及均衡控制;同时,可根据采样数据利用改进型安-时积分法进行电池荷电状态(SOC)计算。根据现场实际数据,将电池电压、温度的采样值与实际值比较,同时对电池均衡效果及SOC进行分析。试验结果证明,设计的BMS具有较高的采样精度和采样速度,均衡控制合理,SOC估算值误差较小,验证了所设计BMS的实用性。