基于低温下锂电池充电管理系统设计与实现

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4、：ｌｏｔ．＿］关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管：、使用学位论文的规定，其中包括①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。ｌ签名．２：知日期：２Ｐ．Ｃ＾］导师签名：＾日期：１０１．Ｗ７＾］中北大学学位论文基于低温下锂电池充电管理系统设计与实现摘要随着全球能源危机以及大

5、气污染等问题的日益加剧，纯电动汽车逐渐受到人们的青睐。锂离子电池作为纯电动汽车的动力来源，锂离子的特性受到外界温度的影响很大，进而导致在低温环境下给纯电动汽车充电会使电池的容量急剧衰减，内阻持续增大，严重时析出的锂金属会穿破电池正负极之间的隔膜，导致电池内部出现短路，甚至引起电池的燃烧、爆炸等问题。因此，设计一种基于低温下锂电池充电管理系统，成为发展纯电动汽车急需解决的问题。本课题在参照了国内外各种低温下锂离子电池加热技术的基础上，采用了PTC加热法，同时本课题设计的系统可以分为主机控制器和从机控制器两部分。其中，主机控制器承担采集CC信号、充电环路互锁信号和接收各从机

6、控制器采集到的电池包内每个单体的电压和温度信息，并经过运算处理向车载充电机发送加热或充电请求，车载充电机响应请求，控制PTC板加热电池包或对电池包进行充电，直至充电完成。各从机控制器实时检测电池包内每个单体的电压和温度信息，并通过CAN总线与主机控制器实现实时数据交互和控制。本系统中主机控制器采用摩托罗拉（MC9S12XEP100）微处理器作为控制芯片，从机控制器采用摩托罗拉（MC9S08DZ60）单片机作为控制核心，通过实验验证表明该系统能够通过CAN总线有效地将从机控制器采集到的电压、温度数据传输到主机控制器，主机控制器将这些数据处理后向车载充电机发出控制指令，车载

7、充电机准确地做出应答进入低温加热模式或充电模式，本课题达到了设计的预期目的,其设计是合理可行的。关键词：锂离子电池；PTC加热；CAN总线；充电管理系统中北大学学位论文DesignandRealizationofLithiumBatteryChargeManagementSystemBasedonLowTemperatureAbstractWithglobalenergycrisisandairpollutionandotherissuesincreasinglypoor,electricvehicletechnologyisgradua