动力型锂电池智能管理系统的研究与开发

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1、RESEARCHANDDEⅦLOPMENTONSMARTMANAGEMENTOFPOWERLI—IONBATTERYADissertationSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWangXinSupervisedbyProf．YuXiangjun一一SeniorEng!WangYinghaenlortmglneerWanglngrlal’CollegeofSoftwareEngineeringSouthea

2、stUniversityDecember2011东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文

3、档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：期：摘要锂电池是一种新型二次电池，它具有单体电压高、无记忆效应、工作温度范围宽等优点，是动力型装备储能元件的首选。动力型锂电池智能管理系统以DSP控制器为核心，对锂电池的电量进行智能化监测，对锂电池的充电进行管理，对电池单体

4、间的电压进行均衡控制等。本文主要研究内容如下：首先对锂电池基础进行学习与研究，然后针对动力型锂电池在使用过程中出现的过充、过放、温度升高等问题，提出锂电池智能管理系统的需求。系统由硬件电路设计和软件开发两部分组成。在硬件电路方面，首先选择核心的控制芯片，然后设计锂电池的充电电路、充放电保护电路，最后，针对多串锂电池在充放电后各单体电池电压不一致的现象，设计开发反馈型均衡电路。在软件开发方面，以DSP控制器为控制核心，总体结构采用模块化设计，由参数测量及数据处理模块、电量管理模块、充电管理模块、均衡控制模块和中断保

5、护控制模块组成。详细描述各模块功能，并给出具体实现的算法和流程图。最后，根据锂电池智能管理系统的硬件设计完成了电路板制作，在载入软件之后，进行了系统软硬件功能的联合调试。实验结果表明该系统基本实现预期功能，能够满足应用需求。关键词：锂电池、智能管理系统、充放电、保护、均衡英文摘要ABSTRACTAsanewrechargeablebattery,thelithiumionbatterybecomesthepreferredenergy-storagecomponentforpowerequipment、Ⅳiths

6、everaladvantages，suchashighmonomervoltage，nomemoryeffect，wideworkingtemperaturerange，etc．Furthermore，thesmartmanagementsystemofpowerlithiumionbatterytakestheDSPcontrolasthecentralpartandiscapableofintelligentcapacitycheck，lithiumionbatterychargingandvoltageeq

7、ualizationatthelevelofthebatterymonOmer．Thefollowingcontentsarestudiedinthispaper：First，somebasicsofthelithiumionbatteryareexplmned．Then，therequirementforthesmartmanagementsystemforlithiumionbatteryisbroughtforwardbasedonsomeissuesduringtheoperatingcourselike

8、overcharge，overdischarge，andtemperatureincrease．Thesystemisintroducedfromtwoaspects：thehardwaredesignandthesoftwaredesign．Intermsofthehardwaredesign，thecorecontrolchipischosenatfirst．Then