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1、北京大学学报(自然科学版),第42卷,增刊,2006年12月ActaScientiarumNaturaliumUniversitatisPekinensis,Vol.42,SpecialIssue(Dec.2006)动力锂离子电池管理系统的研究1)2),3)1)1)刘正耀其鲁戴嘉昆李扬1)2)(中信国安盟固利新能源科技公司,北京,102200;北京大学化学与分子工程学院,应用化学系,3)新能源材料与技术实验室,北京,100871;通讯作者,E2mail:qilu@pku.edu.cn)摘要研究了如何保证锂离子二次电池组能在工作条件下安全地进行充电、放电,设计硬件系统,可
2、精确检测每一只电池的端电压、电池的温度及电池组的工作电流。根据这些参数计算电池的剩余电量,以及对电动车实际测试数据,进行分析。以上实验已经通过5000km路程的实际考验。关键词锂离子二次电池管理系统;安全监控;电动摩托车;PIC微控器中图分类号TN161ResearchonLi2ionBatteryManagementSystem1)2),3)1)1)LIUZhengyaoQiluDAIJiakunLIYang1)2)(CITICGuoanMengguliNewEnergyTechnologyCo.,Ltd,Beijing,102200;NewEnergyMateria
3、lsandTechnologyLaboratory,DepartmentofAppliedChemistry,CollegeofChemistryandMolecularEngineering,PekingUniversity,Beijing,100871;3)CorrespondingAuthor,E2mail:qilu@pku.edu.cn)AbstractLi2ionbatterymanagementsystemwasdesignedtoguaranteethesafeoperationofthebatterysystemduringthechargingandd
4、ischargingprocess.Batteryvoltage,temperatureandcurrentcouldbedetectedpreciselywithspecialhardware.Rawdataandresultsofelectricmotorwerediscussedandanalyzed.Thesystemwasenduredfor5thousandkminrealusage.KeywordsLi2ionbatterymanagementsystem;safeexperimenttest;electricmotor;PICmicrochipsyste
5、m路。对电池的SOC(StateofCharge)进行计算,通过0引言液晶显示器显示。电动车的产业化关键在于动力电池及应用技术电动车运行工况比较复杂,如环境温湿度变化、产业化的研发。目前制约电动车发展的主要瓶颈是载荷量变化、气压变化、大气腐蚀、振动冲击、输入输蓄电池及其应用技术。人们一直希望使用比能量出功率的骤变、静态放置等等,由此决定了电池的工[2]高、输出功率大、循环寿命长、安全的锂离子二次电况也比较复杂。要使电动车在各种工况下具有良池,智能管理系统保证锂离子二次电池安全长寿命好的工作特性,就必须对蓄电池管理系统结构进行稳定的使用。管理系统能够对动力电池组进行现场规
6、划和设计,来保证管理系统可靠、安全的实际应管理,还能够对每只电池进行监测和控制,能够方便用,避免过充电和过放电,延长蓄电池的使用寿命,的同主机系统联接、实现集中监控和数据传输。具提高电池的综合性能。备完善的故障检测、报警以及历史数据信息的处理由于电动车包含电机、驱动器等高频源,易产生存储能力。能够实时监测动力电池的性能参数,定电磁干扰问题,并在实践过程中出现较严重的数据时测量单个电池的端电压,以及电池温度和工作电采集和传输过程中信息偏差,要求管理系统有高抗流,将这些参数显示于液晶显示器;并当电池的电干扰特性。压、电流、温度任一个超标时,切断电池组的控制回环境温度对电池管
7、理系统也有较大的影响。一收稿日期:2006209218;修回日期:200620922272增刊刘正耀等:动力锂离子电池管理系统的研究年四季各地的环境温度差别很大(如北京气温:-15节约空间和成本。～+45℃),不同环境温度会造成测量电路的误差,其中电池电压信号经光电耦合器送入PIC内部而且电动车产业化对故障率有严格的控制,这就要APD通道;电流信号取自霍尔电流传感器0～求管理系统具有高稳定性以保证电池组长期使用。+100A,-75～75mV;温度信号取自数字温度传从提高车辆能量利用效率角度出发,对电路结感器。构设计也有较严格的耗能控制要求
