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锂离子电池测控系统设计与仿真
资料介绍
近些年来，随着环境污染和能源短缺问题的加剧，节能减排已经成为各行业发展的前提之一，在汽车制造领域中，研发以锂电池为主要动力能源的电动汽车已经成为一个重要的发展方向。现在人们使用的各种电子设备都向着薄、便携式的方向发展，这就要求锂电池体积缩小同时要拥有更强的续航能力。锂电池测控系统可以检测出锂电池的各项电池参数，为锂电池的性能研究提供可靠的实际数据参考。本文设计的锂电池综合检测系统，可以测量锂电池的各项参数，解决当前锂离子电池系统中存在的参数检测不齐全、控制算法单一的问题。
本文设计的系统主要实现同时对8只锂离子电池进行各自所需的充放电操作，并适时检测处于充放电状态电池的参数，上传到上位机显示和存储。系统上位机主要负责识别和处理通过键盘输入的对电池的操作，进行数据存储以及显示等功能;下位机硬件检测模块以MSP430F149单片机为核心，有充放电控制及保护电路、数据采集转换电路，模拟转换开关等构成，上位机与检测模块之间通过RS232接口电路进行串行通信;系统软件部分对容量检测步骤、内阻测量流程进行说明，以及滤波程序的实现过程。
目前电池检测系统采用硬件闭环反馈方法、PID或模糊控制算法，实现对电池充放电电压值的控制，但是存在控制效率低，控制方法不灵活，不能同时满足快速调节与精确调节的问题，针对以上控制算法的不足，本文提出采用模糊自整定PID控制算法，实现对锂离子电池检测系统充电电压值的快速调节和精确控制。为验证控制效果，在硬件平台上对控制算法仿真，通过仿真结果可以得出采用模糊自整定PID控制算法，不仅控制方法灵活，而且具有调节速度快、控制精细、超调量小的优势。
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