电池管理系统监测平台的设计

在电动汽车动力电池组充放电过程中,必须通过电池管理系统对电池组总电压、充放电电流、工作温度、组内单体电池电压进行实时准确的监测,从而保证电池安全性,延长其使用寿命.本文搭建了基于LabVIEW的电池管理系统监测平台,实现了对电池多参数的实时采集、处理、显示、存储等功能,进而对电池的充放电过程进行有效控制,并为电池荷电状态(SOC)的估计算法的有效性测试提供硬件平台及软件接口.测试结果表明,该电池监测平台能够有效实现电池管理系统的监测,并具有一定的功能扩展性.     

基于CAN总线的电动车动力电池组采集系统设计

电池特性决定了电池SOC和电池劣化程度的预测成为电动汽车开发的一个难点,对电动汽车用动力电池组数据采集是研究电池组性能的前提。研究了CAN总线在电动汽车电池采集系统的应用,主要介绍了用于电动汽车动力电池采集系统的软硬件设计,以及LabVIEW上位机软件编程,对采集数据进行传输、存储和分析。通过模拟工况测试,采集电池的电压、电流、温度等参数,并给出了电压和电量变化曲线。研究证明,此方法能简单而精确地采集电池的状态参数,为动力电池技术的发展提供可靠的实验数据,为分析锂离子电池各个方面的性能以及维护提供一些基础数据。     

动力电池PACK状态监测系统设计与实现

针对电动汽车动力电池PACK,设计并实现了一种基于STM32F103ZET6芯片的状态监测系统。采用模块化的思想设计了系统的硬件电路,对器件型号选择和参数确定做了详细的说明;采用自顶而下的方法编写了系统软件程序,并对软件设计做了具体的阐述。实验结果表明,该系统可以实时、准确地监测电池单体电压信息和温度信息,单体电压最大误差≤1.5 mV,温度误差≤0.5℃,远优于电动汽车电池状态参数测量精度要求的国家标准,保证动力电池的安全使用和高效利用。     

航空锂电池成组管理系统搭建方法

针对航空电源电池管理系统的可靠性和准确性要求,研究了当前电池组管理系统的特点。设计一种基于意法半导体STM32的航空电池成组管理系统。该系统的硬件包括电池组电压测量电路、温度测量电路和电流测量电路;软件设计包括电池组的电压、电流及温度数据读取,以及滤波、电池组故障检测、电池的荷电状态(SOC)估算及主控芯片底层驱动设计。实验结果表明,该系统在充放电工作时工作稳定,抗干扰能力强,测量精度高,可用于电池成组监测管理。     

基于PSoC的磷酸铁锂电池组管理系统的设计

电池组管理系统由于涉及单体电池的电压、温度采样及均衡控制,存在电路复杂、成本高等问题。采用新一代电子器件PSoC,运用软硬件协同设计技术,设计了一种电池组管理系统。该系统能够实现单体电池电压、总电压、电流和温度的检测。并且具有过充电、过电流、短路、过温度等保护功能。系统均衡控制电路由PSoC内部的CPU及数字模块构成,减少了外围元件的数量;模拟硬件复用器和模拟模块构成的电流、电压检测电路替代了大量的外部检测电路,可缩小电路板的尺寸,降低系统的成本,提高系统的精度和可靠性。     

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。     

蓄电池在线内阻在直流电源系统中的监测技术及运用

通过分析直流电源系统中VRLA蓄电池运行状况和电池失效的常见现象,研究了蓄电池在线监测管理系统应解决的关键问题,主要包括:①监测管理系统的合理结构;②电池组及电池单体的电压、电流巡检与数据分析;③电池单体的内阻测量;④电池运行事件记录;⑤远程管理。文中结合BM-6500电池管理系统在直流电源系统的应用进行了相关论述,本系统提高了直流电源运行的可靠性。     

电动车辆动力电池组电压采集电路设计

为保证电动车的正常和安全行驶,电池管理系统必须实时监测电动车电池的电压数据,为了避免电池电压的不均衡性带来的局部电池过充/过放引起的安全问题,要求检测系统必须对电池单体电压进行精确测量.设计了基于压控恒流源法的电池组电池单体电压采集电路,该电路以运算放大器为核心,将被检测的电压信号转换成电流形式,提高了电池单体检测模块的抗干扰性和工作稳定性,并且该检测电路在某电驱动车辆上得到了成功的应用,电压采集精度在0.5%以内.     

蓄电池在线内阻监测技术及运用

通过分析直流操作电源系统中VRLA蓄电池运行状况和电池失效的常见现象,研究了蓄电池在线监测管理系统应解决的关键问题,主要包括:(1)监测管理系统的合理结构;(2)电池组及电池单体的电压、电流巡检与数据分析;(3)电池单体的内阻测量;(4)电池运行事件记录;(5)远程管理。重点介绍了结合BM-6500电池管理系统在直流操作电源系统的应用情况。     

超微型电动车一体化铅酸电池系统设计与试验

设计开发了用于超微型电动车的集铅酸电池组、电池管理系统和充电器于一体的智能电池系统,可以节省空间、降低成本并提高可靠性。在一体化电池系统电气方案和机械结构设计的基础上,探讨了具有电池状态监测、SOC/SOH估算等功能的电池管理系统和充电器于一体的设计方案,提出了电气隔离、电压和电流实时反馈等方法,在实现电池管理的同时对充电过程进行有效的控制。通过样品试制和试验,验证了该一体化铅酸电池系统的有效性。     

集中式电动汽车电池管理系统设计

电动汽车作为新能源汽车的一种,其动力电池的性能是关系到电动汽车推广应用的重要因素。在电动汽车的实际运行中,需要对电池电压、电流、温度等信号实时采集以及对电池内部参数在线估算。为了实现电池组的在线监测和管理,设计了一种采用微处理器做主控制模块的电池管理系统。该系统采用集中式的管理模式对汽车电池组进行测试和分析,设计完成系统控制、信息采集和数据通讯,工作环境抗干扰措施等功能,实现了一种基于双卡尔曼滤波算法的电池荷电状态(SOC)的估算,并利用Lab VIEW实现上位机系统的界面设计。在实际测试中,采用该系统同时对192节锂电池进行监控,实现了电压、环境温度等信息的在线测量,电池荷电状态(SOC)的估算误差不超过1%。     

基于DSP的电动汽车动力电池管理系统的设计

设计了一种以DSP为核心的电池管理系统,该系统有效地实现了电动汽车动力电池的数据监测,荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB数据存储功能,并利用基于开路电压与神经网络相结合的方法对SOC值进行预测。有硬件电路简单、外围器件较少、处理速度较快、抗干扰性能和可靠性高等特点。     

多路氢镍电池充放电循环检测系统

针对质量监督部门对氢镍电池的质量检测和电池厂家对于电池的研发,设计了一种氢镍电池充放电循环检测系统。系统采用了STM8单片机作为电子控制单元核心,对氢镍电池的各个参数进行采样汇总并用计算机进行储存、绘图等工作。重点对电流电压采样电路、信号调理电路、恒流控制电路、供电电路等进行了设计和研究。并对下位机和上位机的软件提出了实现的方法。实验证明,系统能够按照国家标准检测氢镍电池,且运行长期稳定。     

一种新颖的全数字式双向恒流源电路的设计

针对采用蓄电池作为后备电源的系统,设计出一套新颖的双向工作恒流电路。该电路既可实现蓄电池对低压负载的大电流放电,又可以对蓄电池本身进行恒流充电。同时,本文提出了一套全数字化控制方案,不仅实现了双向电路的恒流控制,而且对蓄电池本身进行了能量管理,使电路具有浮充和欠压保护等功能。另外,通过软件编程,采用数字控制可以很方便地实现电路的恒流、恒压、恒功率等控制功能,从而使电路具有很强的实用性。实验采用TI公司的F2407ADSP芯片作为控制核心,结果表明,该数控电路具有很好的恒流效果,可以用于电力、通讯系统的后备电源中。     

基于LabVIEW的动力电池SOC实时估算系统研发

在电动汽车能量管理控制策略和电池管理系统研究中,电池荷电状态(State of charge,SOC)的准确估算一直是重点和难点。基于磷酸铁锂动力电池的工作原理和充放电特性试验,利用MATLAB软件拟合获得不同放电电流下的库仑效率和开路电压与SOC的关系。并采用虚拟仪器LabVIEW与相关硬件,实时采集动力电池相关数据,将SOC估算的安时法与开路电压法相结合,实现了对动力电池SOC的实时估算与高精度显示,提高了电池SOC研发系统的实用性与准确性。     

基于单芯片的降压型电源转换器设计

地质灾害监测设备大多采用蓄电池或与太阳能组合供电,供电电压一般在12 V左右,为了满足后端微处理器电路、数据采集与通信电路的低电压、大电流、高纹波抑制比和低能耗等要求,设计了一种基于单芯片的降压型高性能电源转换器。采用TPS6211x内置的FET,通过合理配置外接电阻、电容和电感等参数值,并完善PCB布局布线,将3.1～17 VDC降压至1.2～16 VDC,并可实现大电流输出。性能测试及实际应用情况表明,该电源转换器在5 V稳压输出时,能够提供1.48 A的大电流工作,纹波18.1 mV,电压调整率0.1%,电流调整率0.67%,转换效率91%,满足了地质灾害监测设备的工作需求。     

基于退役动力电池储能的光储微网系统

锂电池作为光储微网的储能电池,能够提高光伏发电系统的稳定性,改善电能质量,但成本高昂。将电动汽车的退役动力锂电池用于光储微网的储能单元,不仅可以降低投资成本,还可以缓解大批量电池进入回收阶段的压力。首先基于锂电池的工作原理,构建了退役动力锂电池的等效电路模型。接着建立了储能变流器和多重双向DC/DC变换器级联拓扑,储能变流器采用电压外环、电流内环的双闭环策略,稳定直流母线的电压;多重双向DC/DC变换器采用以电池组的荷电状态(SOC)为约束条件的双闭环控制策略,平抑光伏发电系统的功率波动。最后搭建了基于退役锂电池储能的光储微网系统,验证了控制策略的有效性。     

HEV用锂离子电池动态模型参数辨识方法研究

提出一种适用于动力电池等效电路模型的参数辨识算法.基于恒电流充放电试验和复合脉冲功率特性测试工况分别获取平衡电势和欧姆内阻与荷电状态的函数关系,利用动力电池初始状态启动递推最小二乘法辨识电池模型参数建立电池仿真模型,结果表明提出的4步骤RIS算法能很快辨识动力电池关键参数,且误差在2%以内,同时在线辨识功能可实时优化混...     

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。     

锂离子动力电池无损充电机

锂离子动力电池无损充电机采用整体串联恒流、单体并联恒压的充电方法,对锂离子动力电池实现无损充电,无损的含意有两层,一是充电效率接近100%,充电功率基本无损耗;二是充、放电完全依据电池的特性曲线,电池本身在充、放电过程中完全无损害.该无损充电机免除电池管理系统,仅由简单的电路实现电池系统、充电系统、放电系统和维护管理系...