嵌入式燃料电池车锂离子动力电池管理系统

锂离子动力电池是燃料电池汽车的辅助动力源,合理地对锂离子电池进行管理对燃料电池汽车起了至关重要的作用。文章基于模块化的思想,从燃料电池汽车的整车性能需求出发对车用锂离子电池管理系统的功能结构进行了划分,设计出了相应的硬件系统,并在此基础上,为了保证系统的稳定性和实时性,基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II进行了软件系统设计。将管理系统用于实车运行,取得了比较理想的效果。     

基于FPGA的动力电池管理系统研究与开发

构建了基于单片机芯片MC9S12DG128与FPGA的电池管理系统,实现了数据监测、电池均衡、安全管理、荷电状态( SOC)估计、局域网(CAN)通信等功能.详细介绍了使用该系统模块的电池包的分布式结构特点,电池管理模块的CAN总线接口及硬件和软件功能设计.     

基于单片机的动力电池管理系统的硬件设计

以Freescale公司的M68HC08GZ168位单片机为控制核心,针对锰酸锂动力电池组构成的电池管理系统中的CPU模块、检测模块及均衡模块,从硬件的角度进行分析。该系统可以实现充放电过程中过充和过放电的保护,能够解决充电过程中电量均衡问题。可对电压、电流、温度信号进行检测,利用SOC估算法估算电池的剩余电量。该系统基本可以实现预期功能,满足了应用需求。     

纯电动汽车电池管理系统研究与设计

在研究大量锂电池动态性能的基础上,研发了纯电动汽车电池管理系统(BMS,battery managementsystem).该系统以PIC18F4585为核心处理器,可以实时监测母线电压、母线电流、电池单体电压、温度、漏电流等参数.利用双线性z变换来实现二阶巴特沃斯低通滤波器的设计,消除了高频扰动,降低了系统的成本.系统在线测试和硬件在环仿真结果表明,温度控制的精度为±0.5 ℃,电压和电流的测量精度为0.5%.系统具有较高的可靠性和稳定性,具有良好的应用价值.     

基于ZigBee的电池管理系统研究与设计

电池管理系统主要负责电池状态检测、电池优化控制以及电池信息处理,保证整车系统的正常运行。为了解决当前动力电池管理系统连线繁杂、系统扩展性差、安装和维护成本高等问题,该文以三元锂离子电池为研究对象,采用ZigBee无线通信方式,研究并设计了高效可靠的电池管理系统。系统对电池组运行状态进行实时监控,采用星型网络拓扑结构对动力电池组信息进行采集和传输,实现了与整车控制器以及外部充电系统的信息交互。经过整机测试,结果表明,采用ZigBee的电池管理系统可以高精度检测各种运行参数,并具有故障诊断报警和热管理等功能,系统运行安全、稳定,满足使用要求。     

智能化锂离子电池管理系统的设计与实现

采用国际先进的电源管理技术、单片微处理器监控技术、综合检测保护技术设计思想，实现对锂离子电池组进行充电、放电、管理、维护、保养的总体设计要求，满足用户操作简单、实用可靠的实际使用需求本文给出了智能化锂离子电池管理系统的结构原理框图，并阐明了系统的功能方案和程序设计思想。     

全钒液流电池管理系统的设计与实现

全钒液流电池是一种新型的电化学储能电池。为了保证电池安全运行,需要对其进行有效管理。首先,介绍了全钒液流电池的工作原理,提出了全钒液流电池管理系统整体设计方案;其次,介绍了全钒液流电池管理系统硬件的选型方案,开发了基于PLC的全钒液流电池管理系统。该电池管理系统实现了电池实时数据采集、状态监测、故障保护、SOC估算、充放电控制及混液等功能。在10 k W全钒液流电池储能系统上进行了长期运行,验证了该电池管理系统的可行性与稳定性。     

便携式电动工具锂电池管理系统的设计

针对使用多串锂电池组的便携式电动工具,设计了一个智能锂电池组管理系统,该系统以ML5238为前端采集芯片,单片机ML610Q488为核心控制器。该系统可监测5~16串锂电池组,并具有电压采集、电流采集、温度采集、过充保护、过放保护、短路保护、温度报警、剩余电量估算、电池均衡等功能。经测试表明,该系统具有良好的测量精度及稳定性,完全达到了便携式电动工具锂电池管理系统的设计要求。     

锂电池内阻及其成组连接对电池管理系统的影响分析

针对储能式应急电源系统采用磷酸铁锂电池后出现的故障现象,搭建充放电测试平台,基于采样电路原理,分析了电池内阻和极耳连接片上接触电阻对电池电压采集产生影响的原因,从电池PACK工艺和电池管理系统保护阈值设置等方面提出了具体的解决方案。在此基础上,研究了多台电源在充电和放电条件下并联使用时,开路电压对其工作状态和工作电流的自我调节过程。测试结果表明:根据电芯实际性能,合理设置电池管理系统参数,减小电池连接处接触电阻,电源系统便能稳定可靠运行。     

通用嵌入式命令行管理系统的设计与实现

本文基于嵌入式系统的使用现状,详细论述了适用多操作系统,具备良好扩展性,灵活性以及移植性的通用嵌入式命令行管理系统的实现方案.通过终端设备归一化,命令集向量化组织以及系统模块间多任务的工作模式对系统机制和性能进行了优化,为命令行管理系统的发展提供了一个新的可行方向.     

超低功耗的锂电池管理系统设计

为了满足某微功耗仪表的应用,提高安全性能,提出了一种超低功耗锂电池管理系统的设计方案。该方案采用双向高端微电流检测电路,结合开路电压和电荷积分算法实现电量检测。采用纽扣电池代替DC/DC降压电路最大程度降低功耗。系统实现了基本保护、剩余电量检测、故障记录等功能。该锂电池管理系统在仪表上进行验证,结果表明具有良好的稳定性和可靠性,平均工作电流仅145μA。     

基于扩展卡尔曼滤波器的锂电池SOC估算仿真研究

为弥补动力电池组中安时积分法、开路电压法估算锂电池荷电状态(SOC,StateOfCharge)的缺点,在Matlab环境下介绍了一种使用扩展的卡尔曼滤波器估算SOC的仿真方法,并对整个过程的模型建立、电路搭建、参数辨识以及软件使用进行了详细的阐述。通过仿真实验表明其估算误差不超过3%,验证了方法的准确性以及对初值的不敏感性,是一种稳定的、可靠性高的SOC估算方法。     

基于Simulink的锂电池建模仿真

针对锂离子电池SOC(荷电状态)难以估算的问题,通过对电池建立等效的Thevenin电路模型,对不同时刻的SOC的模型参数进行拟合得到动态的模型参数,在Matlab中借助Simulink建立仿真模型,采用模块化结构,建立基于卡尔曼滤波算法的电池SOC估算系统;利用测得的电池电压电流,仿真系统可直接估算出实时的电池SOC,与实际的电池SOC对比,误差保持在2.5%以内,表明该方法可以有效地估计电池的SOC,对于锂离子电池在实际应用的容量估算有着重要意义。     

电动汽车动力电池组管理系统设计

提出了一套集中/分布式动力电池组管理系统的整体设计方案。以单片机STC12C5616AD和STC12C5A16AD为核心处理器,设计出一个体积小和成本低的系统。本系统可以实时监测电池组电流、电池组电压、单电池电流、单电池电压及单电池温度等参数。并利用硬件和软件抗干扰等技术来提高系统运行的稳定性。经长时间运行时测得数据精度可达到1%,同时可靠性和稳定性均满足电动汽车应用要求。     

矿用直流电源蓄电池管理系统设计

介绍了矿用直流电源蓄电池管理系统的总体结构及其软硬件设计。该系统通过检测充电电流和放电电流评估剩余电量,保证了蓄电池的持续供电能力;通过温度检测对异常情况发出告警,延长了蓄电池使用寿命;通过定期评估总电量主动提醒用户报废或更换失效的蓄电池,增加了电源的可靠性。     

基于STC15的锂离子电池充放电保护电路

针对移动电源存在的不能自动续充问题,设计了一种自动充放电电路,并对常见锂电池过压过流保护、电池电量监测问题提出了相应的改进电路.应用普遍使用的STC15 W401 AS、SX2105、DS2762芯片作为核心器件,配合相应外围电路,为基于单片机的锂离子电池充放电保护电路的应用提供了一种参考.     

基于锂电池卷绕机张力控制系统

由于传统方型卷绕机采用恒定角速度的控制策略,使得料带线速度呈正弦曲线变化,无法实现料带的恒张力控制,引起锂电池内部张力不一致,从而导致锂电池电芯变形,影响锂电池的使用寿命.以半自动方型卷绕机为实验载体,TMS320F2812为控制器;通过剖析卷绕张力系统的结构,得到张力系统的动力学方程,找出张力与卷绕速度之间的关系,通...     

基于CAN总线的铝—空电池管理系统

铝-空新能源电池稳定运行涉及风、液、热等多因素,针对铝-空电池系统运行状态参数实时监控的需求,设计了一种基于CAN总线的铝一空电池管理系统．通过对系统CAN接口、CAN通信协议、CAN数据传输等进行设计,现了铝一空电池自动化管理．将该系统应用在某型铝一空新能源电站中,结果表明：该系统可利用CAN总线监控参数实时监控铝-空电池的稳定运行,对系统出现的故障能及时诊断,对铝-空电池的工程应用具有实用价值．     

便携式仪器电池组管理系统设计

基于一些巧妙的构思利用89C2051单片机设计了一个体积小、功耗低、智能化程度高的电池组管理系统，不仅能有效延长电池组的一次充电使用时间，而且其充电和正常工作状态的实时在线监控功能为电池组的工作安全和使用寿命提供了可靠的保障。     

基于LabWindows/CVI的锂离子电池测试系统设计

锂离子电池电气性能的测试参数多、精度要求高,传统的手动测试和现在的电池生产厂家的多级结构测试系统都不能满足实验室测试的要求。设计出一套基于虚拟仪器的锂离子电池自动测试系统,通过RS232通信协议控制程控电源和电子负载,使其满足测试条件,同时用USB数据采集器实时对原始数据采集,并通过软件滤波技术和数学算法进行数据处理,得出测试结果。设计中运用了LabWindows/CVI开发环境,由于其提供了丰富的接口函数,使得软件开发周期大为缩短。