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智能电池管理系统研究与设计

更新时间：2020-02-15 19:35:47 大小：7M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：智能电池管理系统单片机模块化设计 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着化石能源逐步消耗以及国家政策的鼓励，许多企业陆续开发新能源作为消耗性能源的替代品。锂离子电池作为一种优良的能源存储装置，在新能源的开发中发挥了不可替代的作用。为了获得较高的电压和功率，需要将大量锂电池单体串联连接。然而锂电池成组后，由于单体电池的不一致性会使电池使用寿命产生一定缩短，并且在锂离子电池组使用过程中也易发生过充电、过放电、过流等问题，甚至发生燃烧、爆炸等恶性安全性的事故。这些问题不仅威胁着使用者的生命财产安全，而且也阻碍着锂电池的应用发展，所以为保证锂电池组安全可靠地使用，必须对锂电池组进行相应的电池管理。目前，市场上的便捷式设备和部分电动自行车大多使用串联锂电池组，而设备上相对应的锂电池组电池管理模块多为锂电池保护芯片构成的集成电路，只能对锂电池组提供基本保护。本文设计的智能电池管理系统，可以全面管理串联锂电池组的使用，解决当前集成保护电路成本高、功能单一的问题。

本文着重研究锂电池组电池电流电压监控技术、过充管理技术、均衡管理技术。并且为解决目前的锂电池均衡策略复杂、不灵活的问题，采用模糊PID控制算法设计一种控制精细的电压均衡策略。并根据技术研究结果设计出以单片机PIC16F1526为核心的智能电池管理系统。本系统主要实现串联锂电池组的充放电的实时电池管理，防止锂电池组出现电池过充、过流、过放以及充电不均衡现象。相比较于传统锂电池集成保护电路，整个系统具有成本低、智能化程度高而且使用寿命比较长等的特点，实际应用价值很高。

本文首先引出本课题的研究背景、研究现状以及现实选题的意义。然后研究分析电池管理系统的技术难点，根据研究结果提出相应的技术解决方案，并对其进行实验仿真模拟。接下来根据研究成果提出系统总体设计方案，并设计智能电池管理系统的硬件电路，主要包括电流电压检测电路、单片机处理和控制电路、均衡充电控制电路以及系统的开关电源电路等。然后根据硬件电路编写智能电池管理系统的软件程序。最后进行系统验证实验和工作总结，进行实际应用测试实验，对得出实验数据进行系统的相对误差分析，验证系统的实用性和准确性。