一种锂电池组动态调整型主动均衡方法研究与设计

锂电池组由多个单体电芯串联组成,在使用过程中各单体电芯存在内阻、电压、自耗电和充放电容量的差异,这些差异直接影响电池组的充放电性能和使用寿命,当前大多数均衡方法并不能达到节能降耗、高效准确的均衡效果,甚至存在很多缺陷。提出一种锂电池组动态调整型主动均衡方法,采用这种方法可以实现高效准确地均衡,并真正意义上实现取长补短以达到节能降耗的要求。     

锂电池组监控系统的设计与实现

该文设计了一种锂电池组监控系统,实现了锂电池电压、电流、温度等的监控以及网络通信等功能。设计采用DSP28335作为主控芯片,通过AD7280A芯片实现对锂电池单体电压、温度等的采集和均衡管理,使用W5300网络接口芯片实现网络通信功能,并编写了上位机软件,实现了锂电池组监控系统。对锂电池组监控系统进行测试分析,测试结果表明,该系统能够进行网络通信以及对电池进行监控,系统采集精度高,稳定性好,满足设计要求。     

大容量锂电池组的高效均衡电路设计

本文介绍了由Cuk拓扑为基础,单片机实时控制的大容量锂电池组均衡电路,分析了电路的工作原理,设计了均衡电路,仿真结果验证了该设计实现了大容量的单体锂电池高效的电压均衡。     

一种双锂电池组供电的混合动力汽车电池组设计

这里提出一种适用于混合动力汽车的双锂电池组供电方法。该混合动力汽车电池组由两个锂电池组组成,交替供电和充电。大量锂电池单体的串并联会因单体之间一致性差而降低电池组寿命和可靠性。这种设计不仅可以消除电池并联中因一致性差引起的不均衡电流,还能进一步提高电池组的可靠性。     

动力锂电池组智能管理系统设计

本文介绍了一种动力锂电池组智能管理系统的设计方案。方案以ATmega8为主控制器,除了可以对电池组在充、放电时提供有效的过充、过流、过放、温度保护外,还可以实现单节锂电池间的能量均衡,使电池组的整体性能得以充分发挥,并可以通过PC机读取保存在Flash里的历史充、放电信息。     

基于SOC估算的锂电池组复合型均衡拓扑设计

锂电池的均衡管理可以提高锂电池的使用寿命和续航里程。针对磷酸铁锂电池串联电池组中,电池组中各个单体电池之间存在电量不一致的问题,提出一种复合式均衡拓扑结构,通过对单体电池之间的电感或电池组间的变压器选择性放电均衡,实现电池组内的各个单体电池的电量均衡,并测量实际的锂电池放电曲线,拟合锂电池开路电压与SOC的曲线。此外,建立了对应的磷酸铁锂电池Simulink模型,使用SOC估算值作为判断均衡的条件,以提高启动或停止均衡子电路的准确性。在Matlab/Simulink的软件仿真下证明,所提出的复合式均衡方案均衡效果良好,易于实现,控制简易。     

锂电池组储能的混合动力RTG系统设计

锂电池组与柴油机构成的混合动力起重机系统是港口节能减排的一项重要技术。针对起重机再生制动能量的回收,设计了双向DC-DC变换器来实现锂电池组储能系统的两种工作模式(再生制动模式和锂电池组放电模式);对双向DC-DC变流器升压工作方式设计了双闭环控制器,降压工作方式设计了电流环和电压环两种控制器,并进行了对比,从而实现了对锂电池组储能系统充、放电过程和不同运行模式间切换过程的控制。运用PLECS搭建了系统仿真模型,仿真结果表明,在制动能量回收过程中,采用电压环控制器可以实现较高效率的制动能量回收。     

基于EKF-PF算法的退役动力锂电池SOC估计

为准确估计退役动力锂电池的荷电状态（SOC）,避免其在储能系统中因放电容量不一致导致运行效果不佳,保障储能系统安全运行,提出了利用扩展卡尔曼粒子滤波算法（EKF-PF）与二阶Thevenin等效电路模型相结合的方法估计退役动力锂电池的荷电状态。该方法首先采用二阶Thevenin等效电路构建退役动力锂电池的等效电路模型,写出观测方程与状态方程;其次利用含遗忘因子的递推最小二乘法（FFRLS）对建立的等效电路模型进行参数辨识;最终通过EKF-PF算法在城市道路循环（UDDS）工况下对退役动力锂电池进行在线SOC估计,并与粒子滤波（PF）算法做对比。实验结果表明,EKFPF算法在估计退役动力电池SOC时能将其平均误差控制在1.23%以内,最大误差控制在3.37%以内,优于PF算法的估计结果。证明了EKF-PF算法在估计退役动力锂电池SOC时具有更高的精度和应用价值。     

动力锂电池管理系统采集控制器的设计

<正>本文介绍了一种动力锂电池管理系统采集控制器的优化设计。针对目前市场上锂电池管理系统大多存在对保护点、充放电控制策略单一、固定，无法适应电动车实际运行时复杂多变的环境、路况等现象。提出了一种对动力锂电池组进行均衡充电控制、放电管理、电量的计算和单体锂电池保护的优化控制方法。通过试验验证，各性能参数匀达到设计要求，具有较好的市场应用前景。目前国内外大力发展新能源汽车项目，利用电池作为动力能源装置是一种成熟的也较为理想的方式。锂电池具有较高的能量密度，这使得它相对其他类型电池作为动力能源更为合适。     

锂电池组充放电安全保护电路设计

本论文采用LPC768单片机强大的逻辑控制能力,同时监测多节锂电池并联充电过程,通过恒流恒压模式充电实现了对锂电池充电状态的监测和对锂电池过度充电及过电流的保护功能,保证充电过程中的安全性,实现了对锂电池组充电过程的均衡管理。     

基于STM单片机的智能锂电池组平衡充电器设计

锂电池组均衡充电是动力电池使用技术的重要组成部分,平衡充电技术的应用直接影响电池组的性能与使用寿命。文章设计了一种基于STC12C5A60S2单片机的锂聚合物电池组平衡充电器。该智能平衡充电器能够对小容量的单体电池起到保护作用,而且不影响其余单体电池继续充电,最终实现电池组储能最大化。     

一种锂电池多模组联合均衡系统的设计

车用动力电池组在充放电循环使用中容易出现一致性恶化的现象,这会导致电池容量衰减甚至引发安全问题。为了解决此问题,文中提出了一种基于CAN网络的锂电池多模组联合均衡系统。该系统能够级联多个均衡器,每个均衡器能够利用充电芯片对电池模组进行主动均衡,同时结合小电阻阵列进行被动均衡,并利用串联在均衡器外部的大功率电阻为电池模组提供快速放电均衡。通过设计有效的控制策略与均衡算法,实现了多个模组联合均衡的目的。仿真和实验对控制策略与均衡算法进行了验证,在实验中,电池组电压极差从均衡前的200 mV缩小为均衡后的20 mV,证明该均衡系统可以有效改善电池组的一致性情况。     

基于CAN总线的煤矿机车电池管理系统设计

针对煤矿机车锂电池,文章设计了一种基于CAN总线的多节锂电池串联电池组管理系统,实现了对电池信息的检测与分析处理,并将传统的电压法与电流积分法相融合,提出一种剩余电量的估算策略。从硬、软件两个方面保证了系统的工作效率与可靠性。     

基于STM32单片机的锂电池组参数在线监测系统

基于STM32高性能单片机及外围电路设计制作了一款锂电池组参数在线监测仪,可以实现对锂电池组(3个单元组成)各单元的电压、电流、温度、剩余电量等参数进行实时监测与预警。     

基于物联网的锂动力电池智能综合管理系统

锂动力电池是一种应用非水电解质溶液，并由锂合金或锂金属作为负极材料的电池，具有绿色环保、轻便、高能量密度、使用寿命长等特点。近年来，锂动力电池被广泛应用于电动工具、电动自行车等领域，并逐步应用到电动车辆与混合动力车领域。但是，原有的锂动力电池监控方法局限于电池组节点保护层面，无法保证将信息传输至监控平台。为提高电动汽车的电池智能综合管理系统的智能化与实时性水平，文中提出以物联网技术为基础，设计了一款基于物联网的锂动力电池智能综合管理系统，其以全面感知、获取锂动力电池的实时数据，并通过智能综合管理系统对相关数据的计算与分析，实现对锂动力电池的智能化控制。文中以构建物联网背景下的锂动力电池智能综合管理系统为目标，首先分析了锂动力电池智能综合管理系统的基本结构，然后从系统物理层、系统网络层、系统应用层等层面出发，研究了锂动力电池智能综合管理系统的相关设计。     

基于ATmega16L的便携设备电源系统设计

为满足目前便携设备对电源系统的需求,提出一种基于微控制器为控制核心的便携设备电源系统方案,利用高性能、低功耗的ATmega16L微控制器作为检测和控制核心,配以电池充放电电路、DC/DC变换电路、外部适配器和锂电池组等,实现了灵活性高、功能完备的电源系统。     

基于DSP的动力锂电池检测系统

设计了一种基于TMS320C2812DSP的动力锂电池组检测系统,实现对锂电池组的单体电压、电流和温度的检测及显示。对电压、电流和温度的采集电路进行了具体的设计并进行详细的介绍。运算放大器采用ADI公司的AD708JNZ,电流互感器采用LEM公司的LA55-P/SP50。最后给出了检测系统的实验结果并进行分析。结果表明,该系统具有精度高、硬件电路简单、处理速度较快等特点,可以运用在电动车及混合动力系统的锂电池储能系统中。     

锂电池智能充电器的设计

根据锂电池的原理及特点确定正确的充电模式,利用微控制器对锂电池包的整个充电过程进行智能化管理,在充电过程中实时采集充电电流、电压及温度信息,动态调整充电电流。核心是智能控制系统和功率转换系统,同时兼具智能报警、温度自动调节、实时监测、充电保护等多种功能。实验表明,所设计的智能充电器安全可靠,具有广阔的应用前景。