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磷酸铁锂储能电池管理系统设计
资料介绍
风力和太阳能等新能源发电是当今研究的热点，新能源取之不尽和无污染等优点使其成为未来发电技术的发展方向。电池储能是新能源发电技术领域的关键技术之一，而储能电池管理系统是电池储能应用的基础和保证。储能电池管理系统通过对电池状态参数的实时测量和控制，有效保证电池使用的安全性，高效性和寿命。
本文选取大容量磷酸铁锂电池作为储能电池，完成对电池特性的测试，并绘制相关的特性曲线。在对国内外现有的电池管理系统调研基础上结合储能电池的特点，设计了一套以飞思卡尔MC9S12单片机为子系统和PC104为总系统的电池管理系统。一个电池管理子系统管理4-192个电池单体，系统传输数据采用CAN总线和RS232。系统设计遵循现有的标准，实现系统的标准化，提高系统的可扩展性。
单片机的硬件设计采用模块化设计方法，包括串口通信设计、CAN通信设计、SPI通信设计和数模转换模块设计，提高了系统的灵活性和稳定性。对电池的电压、温度和电流的采集方案进行对比和分析，完成采集方案设计，并介绍了PC104的硬件结构。
软件设计也遵循模块化和层次化设计方法，单片机的软件设计主要完成电池的电压、电流和温度采集，CAN通信和串口通信，SOC估算等模块子程序的设计。上位机软件采用MFC开发监控界面，实现传输数据、显示数据，接收报警、处理报警、记录和查询历史参数等功能。在上位机软件设计的基础上完成了监控人机界面设计和PC104的软件设计。
本文最后介绍系统实际验证与调试。验证了各个设计环节的可行性，并给出具体设备的实物图。按照一致性测试和电池成组技术选取并连接电池，完成管理系统的硬件连接和软件调试，并解决调试中遇到的问题。
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