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磷酸铁锂电池管理系统软件设计

更新时间：2020-02-16 14:29:52 大小：3M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：锂电池管理系统 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着电子技术的不断发展,无论是手机、电脑、相机等小型设备,还是电动车、飞机等大型设备对锂电池容量寿命等性能要求越来越高。可充电电池的发展从铅酸蓄电池发展到镍镉镍氢电池,直到1991年锂电池问世并商业化生产。随着锂电池的不断发展,容量大、电压高、循环性能好等优越性能使得锂电池脱颖而出,成为最具有推广价值的电池。然而由于锂电池其固有特性和生产工艺等原因,电池具有自放电、充放电不均匀,安全隐患等问题。针对这些问题,本文对电池管理系统的信息采集、控制和存储等方面进行了设计与软件实现,从而达到克服锂电池的缺点,发挥其优势的功能。

本文所述的电池管理系统以MC9S12XS128单片机为管理核心,通过温度采集、电压采集、电流采集、绝缘度检测等获取电池组信息;通过电压电流等信息对电池容量进行估算以及电池均衡控制,最后对电池组状态进行综合判断,电池组处于危险状态时及时报警甚至切断电池组。论文主要包括以下内容:

首先,论文阐述了磷酸铁锂电池和锂电池管理系统的国内外研究现状,分析了磷酸铁锂电池的工作原理。在此基础上,论文结合电池管理系统课题的实际需求提出了总体设计方案。

然后,论文详细讲述了上位机和下位机的软件设计及运行流程。上位机软件通过MFC编程实现电池管理系统的参数界面设计;结合CAN接口卡驱动编程,实现电脑和电池管理系统之间的通信。下位机软件通过CodeWarrior进行单片机编程和在线调试,通过二分法查找和线性插值计算电池温度,汇编精确模拟 SPI时序采集电池电压,霍尔传感器近似线性关系和偏移校正获取充放电电流,安时积分法计算电池剩余容量SOC并结合电压容量特性表进行校正,最后综合各项信息判断电池组状态,采取均衡、报警、切断或恢复等操作,实现有效管理电池组的目的。

最后,论文对电池管理系统功能进行了分析与验证。系统测试结果表明,本系统不仅能够有效管理磷酸铁锂电池组,而且参数可调、软硬件可升级,系统具有很大的推广价值和广阔的市场前景。