锂离子蓄电池组管理系统设计

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1、＇巧黯？＾＇＂等—ＩＳＰｒ崖辱：！Ｊｌ产ｆｃ可．工程硕±学位论文论文题．裡离子蓄电池组管理系统设计目工程领域：昕与撤言捕裡离子蓄电池组管理研究方向：：论文作者．黄如副教授学校导师许棋峰高工企业导师：２０１６１０１５定稿日期：．年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内

2、容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。。保密论文在解密后遵守此规定论文涉密情况；口不保密□保密，保密期（年）＿＿＿月＿日至＿＿年＿＿月＿日＿！学位论文作者签名：；冰指导老师签名。日期：年月日日期：心年ａ月么日分类号：ＴＮ９１９．８５密级：ＵＤＣ：华东理工大学工程硕±学位论文裡离子蓄电池姐管理系统设计林伟指导教师姓名：黄如副教授华东理工大学许棋峰高工上海空间电源研究所申请学位级别：硕±工程领域：电子与通

3、信工程论文定稿日期．１０．１５．１２．１７：２０１６论文答辩日期；２０１６学位授予单位：华东理工大学学位授予日期；２０１７．０１答辩委员会主席：朱疫教授评阅人：李包副教授李楚元高工作者齊明。我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下。除文中明确注明和引用的，独立进行研究工作所取得的结果内容外，本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文作者签名：山，心月＇＾曰／《

4、年华东理工大学硕±学位论文第Ｉ页键离子蓄电池组管理系统设计摘要蓄电池充放电控制、单体均衡管理、电池组荷电状态巧０Ｃ）估算和裡离子电池各项重要控制参数检测是裡离子电池管理系统的核也工作，针对Ｗ上几个裡电管理的核也问题本文主要从Ｗ下几方面开展研究工作：开发裡电池管理系统的最终目的是完成对蓄电池的充电管控一。个理想的控制方式可Ｗ让电池充电时间大大压缩并且能有效提升电池的工作寿命提高其可靠性和安全性，是Ｗ在工程应用上设计一种既能符合工程需求（经济、髙效）又能符合裡离子电池本身一。充电

5、特性的电池管理系统是极其必要的传统的充电管理方式单，不能满足裡离子电一池的充电需求或工程应用，针对该情况，本文设计了种工程上可Ｗ普及的智能充电管理方案，该方案在传统裡电充电控制的基础上提出了分阶段控制方式，通过采集到的电池组电巧来确定当前采用何种充电控制方式，充电流程包括：预充区、恒流区、脉冲区和恒压区，每个充电阶段都引入温度控制机制，Ｗ确保在快速充电的同时，保证裡离子电池的安全和寿命。由于目前的电池单体均衡控制方式普遍存在高设计成本和低效的情况，本文设计了一种开关ＬＣ谐振均衡控制电

6、路，该方案用ＬＣ储能元件为能量流动载体，通过对开关矩阵的操控和管理，这成各单体间的电能流动，实现整组裡电池间所有单体均衡控制的最终目的。与其他均衡方式相比较，该方法不仅易于扩展，而且均衡效率更高。如何准确估算电池组当前剰余容量是一个普遍存在的难题，本文在比较了目前多种荷电状态计算优劣的基础上，提出Ｔ实驗法和Ｐｅｕｋｅｒｔ安时计相结合的裡离子电池ＳＯＣ估计方案，该方案利用实验法的准确性和安时计法的鲁棒性，较好地克服了裡电池组当前剩余容量实时精确预估的难题。作为外部信息的感知来源，如何精确

7、获得裡电池各项重要控制参数是整个管理系统运作的前提。针对当前电池组单体电压检测难题，提出了基于互导放大的单体电池检测电路，该电路具有精度髙、温漂特性好Ｗ及对称性髙等优点。为了解决裡电管理系统难Ｗ规模化集成的难题，本文提出了模块化的方案设想，并在送个设想的基础上设计了模块化检测电路。立足于均衡电路和重要参数获取中模块化的设想－，本文提出了集中分布式的钮离子电池管理系统，将整个管理模诀分为主控单元和监控单元，主控单元的职责是完成整，监控单元的职责是负责各项参数的检测个系统的正常运行和管控，

8、通过软件和硬件的有机结合实现了裡离子蓄电池管理系统的设计。关键词：智能管理；均衡电路；荷电状态；微处理器第ＩＩ页华东理工大学硕±学位论文Ｄｅｓ－ｉｎｏｆＩｎｔｅｌｌｉｅｎｔＢＭＳｆｏｒＬｋｈｈｉｍｉｏｎＢａｔｔｅｒｇｇｙＡｂｓｔｒａｃｔ，Ｔｈｅｒｅｔ－ｉｙｉｍｏｒｔａｎｔａｒｔｓｏｆＬｉｈｉｕｍｉｏｎｂａｔｅｒＭａｎａｅｍｅｎ