基于微电网电池管理系统研究与设计

随着世界性能源危机越来越严重,加之环境破坏、资源日益紧张等问题,使可再生与新能源分布式发电研究及开发利用受到人们高度重视,展现出巨大发展潜力与市场前景。使用微电网能使新能源发电系统输出得到合理控制,全面维护供电稳定性和灵活性。因此,设计了一种电池管理系统(Battery Management System,BMS),可用于管理并显示电池组剩余电量,采集电池单体与总电压,准确估算电池荷电状态(State of Charge,SOC),同时可保护电池组以及实现电池单体均衡管理,展现出良好应用价值与意义。     

一种新能源汽车电池管理系统主动均衡方案

本文介绍了一种基于英飞凌16位单片机和8位单片机的电动汽车电池管理系统的主动均衡方案。通过变压器来转移能量,使得各电池之间电量始终保持均衡,避免过充电或过放电的状况发生,可以大大提高电池的寿命和使用效率。     

针对单节电池供电应用的电量监测技术

如何在电池整个生命周期内,或在电池处于过温状态及使用负载的情况下,对电池的剩余电量进行精确测量是很困难的事情。本文将介绍如何利用最新的电量测量技术——阻抗跟踪来解决电池电量精确监测的难题,文中还列举了单节锂离子电池组解决方案的简单设计案例。     

基于双∑-△ ADC的智能型锂离子电池管理系统

由于锂离子电池的充放电过程对应的是电池内部材料化学反应的过程，故其充放电过程是非线性的。为了精确地量测电池可输出电量，提出了一种行之有效的库仑监测法，重点阐述了如何在硬件上实现双∑-△ADC和微控制相关设计。该库仑监测法利用双∑-△ADC，在监测流经电池的瞬间电流的基础上，同时记录电池电压，以及芯片内外部温度等信息，最大程度上实现对电池可输出电量算法的补偿，从而构架高精度智能型电池管理系统。     

基于双Σ-Δ ADC的智能型锂离子电池管理系统

由于锂离子电池的充放电过程对应的是电池内部材料化学反应的过程,故其充放电过程是非线性的。为了精确地量测电池可输出电量,提出了一种行之有效的库仑监测法,重点阐述了如何在硬件上实现双Σ-ΔADC和微控制相关设计。该库仑监测法利用双Σ-ΔADC,在监测流经电池的瞬间电流的基础上,同时记录电池电压,以及芯片内外部温度等信息,最大程度上实现对电池可输出电量算法的补偿,从而构架高精度智能型电池管理系统。     

数码摄像机电池全面接触

数码摄像机通常以锂离子电池为电源,有些还采用智慧型锂离子电池(如SONY DCR-TRV420E用的NP-F330、NP-F550),该电池是SONY公司独创的,不仅性能优良并有完善的充放电保护功能,还能以分钟为单位显示电池剩余电量,用户可准确地掌握剩余摄录时间及电池充电情况,使用方便(这种智慧型锂离子电池同时也用在SONY一些数码相机上,如DSC-P5用的     

用微控制器简化电池充电状态的测量

从再生能源(如光电池面板或风力发电机)接收能量的系统一般会将能量保存在可充电电池中,再提供给负载。通常情况下,两个过程是同时发生的。对电池剩余电量的周期性评估可以保证延长电池的性能和寿命,同时控制电池供给负载的电流。电池的剩余电量包括前次计算的充电量,加上新增电量,或者减去消耗的电量。根据Coulomb定律,可以用下式计算出累积充电量：     

电动汽车锂离子电池荷电状态估算方法研究综述

锂离子电池具有循环寿命长、能量密度高、自放电率低、环境污染小等优点,在电动汽车产业中得到广泛应用。电动汽车中的电池管理系统(BMS)可以维护和监测电池状态,确保电池的安全性和可靠性。电池荷电状态(SoC)表示电池中剩余的电量,是BMS的重要参数之一,实时精确的SoC估算可以延长电池寿命,保障行驶安全。然而锂离子电池是一个高度复杂的非线性时变系统,电池寿命、环境温度、电池自放电等许多未知因素均会对估算精度造成影响,使估算难度大大增加。为了满足不同条件下对锂离子电池SoC精确、快速、实时估算的要求,需要对SoC估计算法进行进一步研究与改进。近年来已有相关文献对锂离子电池SoC的估算方法进行了综述,然而已有相关综述对估算方法的总结不够全面且缺少流程表达。该文首先介绍了锂离子电池的工作原理,阐述了影响电池SoC估算的因素;其次,通过总结最新的研究成果对电池SoC估算方法进行了归纳分析,根据各类算法的不同特性将其分为查表法、安时积分法、基于模型的方法、数据驱动的方法以及混合方法五大类,说明了各类估算方法的主要特征并对模型或算法的优缺点进行综合的比较和讨论;最后,对电动汽车中锂离子电池SoC估算方法的未来发展方向做出展望。     

电动汽车锂离子电池荷电状态估算方法研究综述

锂离子电池具有循环寿命长、能量密度高、自放电率低、环境污染小等优点,在电动汽车产业中得到广泛应用.电动汽车中的电池管理系统(BMS)可以维护和监测电池状态,确保电池的安全性和可靠性.电池荷电状态(SoC)表示电池中剩余的电量,是BMS的重要参数之一,实时精确的SoC估算可以延长电池寿命,保障行驶安全.然而锂离子电池是一个高度复杂的非线性时变系统,电池寿命、环境温度、电池自放电等许多未知因素均会对估算精度造成影响,使估算难度大大增加.为了满足不同条件下对锂离子电池SoC精确、快速、实时估算的要求,需要对SoC估计算法进行进一步研究与改进.近年来已有相关文献对锂离子电池SoC的估算方法进行了综述,然而已有相关综述对估算方法的总结不够全面且缺少流程表达.该文首先介绍了锂离子电池的工作原理,阐述了影响电池SoC估算的因素;其次,通过总结最新的研究成果对电池SoC估算方法进行了归纳分析,根据各类算法的不同特性将其分为查表法、安时积分法、基于模型的方法、数据驱动的方法以及混合方法五大类,说明了各类估算方法的主要特征并对模型或算法的优缺点进行综合的比较和讨论;最后,对电动汽车中锂离子电池SoC估算方法的未来发展方向做出展望.     

电池剩余电量指示的单芯片解决方案

本文首先介绍了手持设备中基于电池电压和库仑计的电池剩余电量预测方式，然后对Maxim新推出的单芯片锂电池电量计DS2780的硬件结构和工作原理进行了分析。     

蓄电池维护中的电池内阻测试

介绍阀控铅酸(VRLA)蓄电池内阻的组成、测试原理和方法。不同的测试方法和测试条件得到的蓄电池内阻中包含的成分不同,数值各异。虽然电池的内阻与电池的客量或寿命之间没有严格的数学关系,但是电池内阻的变化趋势,可以提供电池性能和寿命的相关信息。本文重点介绍了一种采用DC脉冲负载电流测试方法的测试仪Cellcorder,其具有比AC测试方法更高的精度(分辨率)和重复精度(±5％)。应用其电池内阻变化趋势分析软件,对定期测量的电池内阻历史数据进行变化趋势分析,可以判断和预测电池的性能,作为电池容量测试的预估测试和替代方法。     

适用于大功率电池组的电池管理架构

汽车和工业设备制造商一般要求电池寿命超过10年,这些制造商还会规定所需的可用电池容量。对于电池系统设计师来说,挑战就是如何用最小的电池组实现最大的容量。为了实现这个目标,电池系统必须用精准的电子组件仔细控制和监视电池。     

Battery Management System Based on Battery Nonlinear Dynamics Modeling

This paper presents a method of determining electromotive force and battery internal resistance as time functions, which are depicted as functions of state of charge (SOC) because . The model is based on battery discharge and charge characteristics under different constant currents that are tested by a laboratory experiment. This paper further presents the method of determining the battery SOC according to a battery modeling result. The influence of temperature on battery performance is analyzed according to laboratory-tested data, and the theoretical background for calculating the SOC is obtained. The algorithm of battery SOC indication is depicted in detail. The algorithm of the battery SOC ldquoonlinerdquo indication considering the influence of temperature can be easily used in practice by a microprocessor. An NiMH battery is used in this paper to depict the modeling method. In fact, the method can also be used for different types of contemporary batteries, as well as Li-ion batteries, if the required test data are available.     

锂离子电池和锂聚合物电池概述

高比能量、长循环寿命的二次电池是电化学专家致力研制对象。当前，安全可靠、有利于环保、高功率密度、体积小、重量轻的新型二次锂电池正被广泛应用。文中通过对新型的锂离子电池、锂聚合物电池与铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等比较，突出了其优点；介绍了新型的锂离子电池、锂聚合物电池的构成、工作原理、电极材料特性及发展前景。     

USB电池充电电路

USB标准其中一个特性是从主机为插入的USB外设供电.从过去的串行和并行端口变化到USB,这种进步可使连接到PC的各种器件数大大增加.     

锂离子电池充电器

介绍了由MAXIM公司生产的新型充电器件MAX1757构成的1－3节锂离子电池充电器的工作原理和充电过程。并在此基础上给出了该充电器的工作流程和参数设置;最后给出了该充电器的指示选择方式。     

T3G锂电——第二代锂离子电池

第一代锂离子电池 第一代锂离子电池于1990年在日本完成了产业化，它是对二次电池的性能突破，其特点表现在：能量密度低于450Wh／I、正极材料克容量低于150mAh及所用粘结剂为有机溶剂体系。     

一种基于附加电池的锂电池组主动均衡方法

电动汽车使用的串联锂电池组在多次循环充放电后会出现不均衡的现象,导致电池组容量和寿命的减少。为解决这一问题,文中提出了一种基于附加电池的非能耗式充放电主动均衡方法并对均衡电路及均衡控制策略进行设计。该均衡方案在充电时将电压高的单体能量转移给附加电池,在放电时将附加电池的能量转移给电压低的单体电池,实现了能量的自由存储与转移。文中对均衡电路的原理和均衡控制策略进行了分析,并应用MATLAB/Simulink中的Simcape与Stateflow分别对均衡电路及控制策略进行建模与仿真分析。仿真结果表明,该均衡控制方法能快速实现电池组的均衡,且均衡后的电池组可用容量有明显提高。