锂离子电池管理系统研究

电动汽车最需要解决的问题之一是锂离子电池管理的问题。针对锂离子电池在充放电过程中出现的过充电、过放电以及锂离子电池组在串联使用过程中出现单体锂离子电池电压不一致的现象,设计了锂离子电池管理系统,能够对锂离子电池过充电、过放电进行保护,并均衡单体锂离子电池电压。     

电动汽车锂离子动力蓄电池单体电池管理控制器LECU设计

对电动汽车锂离子动力电池单体电池进行监测、电压均衡和保护,能够防止电池过充放电、延长其使用寿命、提高整车动力性。该文设计了动力蓄电池单体电池管理控制器LECU。该系统内部建立在SPI总线的基础上,主要由多通道电池监测IC、主控芯片MCU、温度检测电路、电源模块以及CAN模块组成,具有接线简单、控制效率高、抗干扰能力强,易于与整车控制网络相兼容等优势。     

锂离子电池充放电保护电路的研究

过充电和过放电将对锂离子电池造成极大损坏,因此对其充放电电路提出了严格的要求。设计的锂离子电池保护电路通过检测锂离子电池的充电、放电时的实时电压值,并与设定的电压值进行比较,由此控制电路的通断,对锂离子电池的过充电、过放电进行保护。     

基于X3100的锂离子电池组管理系统

本文设计的锂离子电池组管理系统中采用MC9S12C32为控制核心,X3100检测电压、电流,实现充电均衡和保护功能;DS18B20检测电池温;电容均衡模块实现放电均衡.该系统能够实时监控电池组状态;实现单体电池的过压、欠压、过流、温度保护;实现电池的充放电电量均衡;确保电池组安全工作,并延长电池组寿命.     

基于MAX1758的锂离子电池充电管理系统设计

针对锂离子电池的充放电特性,设计出了基于MAX1758的锂离子电池充电管理系统。根据要求,完成了以单片开关电源TOPSwitch为核心的稳压电源设计;完成了以专用集成锂离子电池充电管理芯片MAX1758为核心的充电管理单元设计;完成了以PIC16F877单片机为核心的输出显示单元的设计,完成了显示及充电电池节数自动选择的软件编程。根据设计电路图完成了锂离子电池充电管理系统硬件电路的调试与安装,并对实验样机进行了实验研究。     

一种锂电池组均衡充电保护板设计

采用单节锂电池保护芯片设计电池保护板,对任意串联数的成组锂电池进行过充、过放、过流、短路保护,充电过程中实现整组电池均衡充电.在Simulink环境下,用逻辑模块和延时模块等模拟了保护芯片工作的逻辑,实现了整个保护电路工作情况的仿真.实验和工业应用结果表明,该均充保护系统具有应用灵活、稳定可靠等优点,均衡充电误差小于50 mV.     

电动汽车动力电池均衡充电的研究

电动汽车动力电池的不一致性是影响电动车性能下降的重要因素。分析了利用电池自身的能量作为均衡输入,采用多副边逆变电路实现电池组均衡充电的逆变分压均衡原理。重点分析了该均衡充电方法的主要特点。基于该原理,结合DSP技术设计了一套数字化控制的逆变均衡装置,对某型电动汽车锂离子动力电池进行均衡充电试验,结果表明该方法能有效弥补电池的不一致性,充分发挥动力电池的性能,延长电池的使用寿命。     

基于双阈值的高精度锂电池主被动均衡策略

针对锂离子电池充放电过程中电量表征变化幅度大、精度低的问题,提出了一种通过实时分段进行双阈值控制的主被动均衡控制策略.该策略结合锂离子电池开路电压与荷电状态(SOC)的关系曲线,实时分段并合理调整均衡控制方向.通过双阈值的精确调控,提高充放电精度;利用主被动均衡电路中的被动均衡小电流特点,增加单体电池在充放电末期的反应时间,实现准确和安全的电池充放电目的.实验结果表明,锂离子电池组充放电过程中进行分段双阈值主被动均衡控制,可以在电池组充放电速度不变的情况下,提高约2％的充电精度,充电末期稳定减缓电流和电压,证明了控制方法的可行性.     

锂电池组非耗能双向均衡系统的设计

为解决车用锂离子电池组充放电过程中个别小容量电池单体的过充过放问题,设计了以微处理器PIC16F877为控制核心的锂离子电池组非耗能双向均衡充放电系统,其均衡部分采用同轴线圈和超大电容器作能量中转装置,实现了电池组与单体之间的能量相互转移,改变了以往将多余能量消耗掉的模式,减少了不必要的能源浪费,同时也解决了均衡过程中的热管理问题。     

基于MSP430单片机的12节锂电池管理系统

设计了一种以MSP430单片机和LTC 6802芯片为核心的锂电池管理系统。实现对12节锂离子单体电池电压的检测及显示,对电池组充放电进行监控和保护,实现电池组的SOC估算和充放电均衡,利用CAN总线对其进行通讯设计。     

动力锂电池组充放电智能管理系统设计与实现

锂离子电池组充放电过程中对电压、电流和温度比较敏感,而且各单体电池存在不一致性.提出了一种新的锂电池组充放电智能管理系统,能够实时检测电池组单体的电压、电流和温度,控制电池组均衡充放电,并实现对电池组充放电过流保护和负载短路过流保护.系统具有集成度高,体积小,精度高,反应快并能够灵活地扩展系统容量等优点.     

基于模型参数拟合的锂离子电池充电电源控制性能

随着电动汽车及其相关行业的兴起,对电动汽车用电池充电电源有了较大的需求。区别于传统电源设计,锂离子电池的非线性特性增加了充电电源控制器设计的复杂性。本文根据锂离子电池特性,采用脉冲电流放电法,建立了锂离子电池模型,并对模型参数进行了拟合。进一步分析了带电池负载的充电电源系统小信号模型,在此基础上,根据选择的充电策略,从系统稳定性和纹波要求对充电各阶段控制器参数进行了设计。通过仿真和实验验证,系统控制参数具有较强的鲁棒性,适合锂离子电池充电应用。     

锂离子电池组充放电保护和容量均衡控制电路X3100／X3101应用

本文介绍专为锂离子电池组设计的保护和电压均衡集成电路X3100 X3101、该芯片内部有EEPROM和MOSFET驱动电路、并具有微功耗休眠模式。采用该控制芯片的充电器、外围元件少、充电电压精度高，具有锂离子电池组充电所需的全部功能，并通过容量均衡控制有效提高了电池组使用寿命。     

改进锂离子电池主动均衡充电控制方法

电动汽车的主要驱动动力是锂离子电池,当前电池充电均衡技术的不成熟成为制约电动汽车普及化的最大难题,从而严重影响了电动汽车的性能。设计一种以双向Buck-Boost拓扑为主电路的主动均衡控制系统,采用神经网络与无迹卡尔曼滤波器(UKF)相结合的估算方法估计荷电状态(SOC),并以SOC作为主要的均衡判据,提出了一种改进主动均衡控制策略,实现了锂电池组在充电过程中的主动均衡,并通过MATLAB仿真分析。实验结果表明:电池组能够较好地完成各单体电池间的能量均衡,所改进的主动均衡控制方法可以更加有效快速地达到均衡目标,同时能量损耗较少,证明了该方案的可行性。     

基于MSP430F5529的电池管理系统

提出了一种基于MSP430F5529的电池管理系统。MCU通过SPI与电池管理芯片BQ76PL536之间进行通讯,实现对电池组电压、温度、充放电回路电流及电池组状态进行监测。如果电池组出现过温、过压、欠压时,电池组采取不同的充放电方式。在充电过程中如果出现电池充电不平衡的情况,触发电池均衡管理。     

计及电池老化的电动汽车储能频率响应控制

电动汽车入网后,不仅可以作为可控负荷充电,还可以作为分布式储能单元为电网提供辅助调频服务。在满足电动汽车用户充电需求的基础上,充分考虑储能电池循环充放电老化容量的衰减和可接受功率能力的降低,提出了一种计及电池老化衰减的电动汽车储能频率响应控制策略。该控制策略量化分析了电动汽车锂电池老化过程中容量衰减和功率能力变化,精确估计电池储能状态SOC,实时更新电池可接受最大充放电功率,有效避免了辅助调频过程中荷电状态超限和充放电倍率过大对电池造成的不利影响。通过算例分析验证了所提电动汽车储能频率响应控制策略为电网提供辅助调频服务时,在满足用户充电需求的前提下,有效地减缓了电动汽车动力电池寿命的衰减。     

车载锂离子电池组均衡充电管理系统的研究

电池管理系统的设计开发是制约电动汽车发展的瓶颈,尤其是电池组串联电压不均衡问题大大限制了其广泛应用。均衡充电技术直接影响电池组性能和使用寿命。根据均衡充电的原理及意义,结合均衡充电的分类,介绍了国内外管理系统均衡充电的研究进展,并指出车载锂离子电池组均衡充电管理系统的研究方向。     

车载锂离子动力电池系统及充换电技术研究

电动汽车车载动力电池的性能直接影响汽车的续航里程,车载动力锂离子电池组的安全性和串联充电不均衡问题是限制其发展的一大阻力。结合国内外电动汽车动力电池的发展状况,对其中前景较好的锂离子电池管理系统的构成和核心功能进行了重点介绍。分析了车载锂离子电池组的充电模式,总结出针对它的智能充电最优方法,并针对电池检测装置进行了初步介绍。     

基于双铅碳电池储能系统的微电网优化运行控制策略

针对风力、光伏发电与电动汽车充电波动性威胁微电网安全运行问题,基于对铅碳电池全生命周期内吞吐电量与充放电深度关系的研究,提出了基于双电池储能系统(DBESS)运行平衡度指标控制的充放电模式切换路径优化策略,以及基于铅碳电池最佳充放电深度的DBESS充放电控制策略。利用包含风光发电、双铅碳电池储能系统、锂离子电动汽车充电和常规负荷的实测运行数据,对上述控制策略与传统控制策略的计算结果进行了对比分析,结果表明所提出的控制策略不仅可以达到优化DBESS充放电路径的目的,最大限度拓展DBESS可用容量,还可打破DBESS始末荷电状态一致的限制,提高储能系统使用灵活性。最后以DBESS充放电饱和能力指标及充放电稳定性指标为评价标准,验证了所提出控制策略的合理性和有效性。     

电动汽车动力锂电池组电源管理系统设计

电动汽车的快速发展,对于动力锂电池进行管理是必不可少的。在电池进行充电时,对电池状态的监控及均衡充电可很好地保护电池的寿命和安全。在需要对大量电池进行管理时,可以通过CAN通信将需要监控的电池进行统一管理。为了更好的管理电池,采用了液晶显示器和上位机对电池进行监控。当电池充电发生故障或者电池充满时,通过电压组的均衡来保护电池组,并发出相应的提示信号。在控制设计方面,主控制处理器采用的是DSP处理器,芯片采用的是C语言编程,通信方式运用了SCI、SPI、CAN等传输形式。上位机是在Lab VIEW开发平台上进行设计。