资源描述:
《一种分布式电池管理系统的设计和实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一种分布式电池管理系统的设计和实现导读:电池状态的检测由电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)完成,而电池管理系统的其他功能(包括剩余能量的计算)都是建立在电池状态检测的基础之上的。蓄电池技术是下一代汽车--电动汽车的核心技术之一。蓄电池是复杂的电化学系统,国内外对电池管理技术都进行了大量的研究,取得了许多成果。一般认为电池管理系统主要有如下功能:电池状态参数采集(包括温度、电压、电流等);电池荷电状态(Stateofcharge,SOC)的准确估计;不健康电池的早期诊断;对电池组安全运行全面监
2、控,如防止电池的过充电和过放电等等。由于电动汽车蓄电池组通常是由几十个(上百个)单体电池组成,所以,每一个单体电池的状态正常与否不仅反映电池组性能的好坏,而且影响电池组的容量及剩余能量。实践表明,在电动汽车运行过程中,如不及时检测,找出老化电池给予调整,电池组的容量将变小,寿命将缩短,影响整个电池组的高效安全运行。电池状态的检测由电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)完成,而电池管理系统的其他功能(包括剩余能量的计算)都是建立在电池状态检测的基础之上的。分布式结构的管理系统1系统结构系统要实现不
3、同类型的多种功能,集中的或中央处理方式无法满足安全性要求,自然要采用分布式结构;系统的环境恶劣,常处于强电磁干扰及脉冲电流的干扰下,为了确保可靠性,考虑采用和发展了高性能CAN现场总线作为通讯系统;而且CAN总线在汽车上已使用很久,具有很强的抗干扰性,同时该技术比较成熟,已成为汽车使用通讯的标准。因此,在系统的内部通讯以及跟外部通讯都采用CAN总线来实现。a0k9cWWW.pnksd.COM本分布系统是以CPU80C552为公用模块平台来设计的,由于CPU存储空间及运算的有限性,必须采用多CPU来分别实现管理系统所需的各种功能
4、。完成的基本系统由四个模块并行组成:数据采集、均衡充电、电量估计及通讯显示;各个模块分别实现其功能,通过CAN总线进行数据通讯,能够实现单电池电压、总电压、充放电电流、温度的采集和测量,电量估算。同时,系统还具有很强的扩展性,可以进行具体的电池诊断和电池安全性能保护等功能的研究和开发。在锂电池的管理系统中,108只电池采用9块测量主板,再加上4块基本板,共计13块板。电池保养常识:1记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。具体表现就是:如果长期不充满电就开始使用电池的话,电池的电量就会明显下降,就算以后想充满也充不满了。所以保养镍氢
5、电池的重要方式就是:电必须用完了才能开始充电,充满了电了才允许投入使用。现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽略不计的。2完全充电,完全放电是针对锂电池来说的。完全放电就是指把用电智能设备,如手机,调整到最低功率状态耗去电量直到手机自动关机的过程。完全充电就是指把完全放电的用电智能设备,如手机,接到充电器上直到手机上提示“充满”的过程。3过度放电是针对锂电池来说的。a0k9cWWW.pnksd.COM完全放电后锂电池内部还会留有少量电量,但这部分电量对于锂电池的活性和寿命至关重要。过度放电:完全放电后,如果继续采用其它方式,如
6、:强行再次开启手机、电池接小灯泡耗费残留电量的话,这叫过度放电,会对锂电池造成不可逆转的伤害。4保护芯片锂电池对充放电时对接入的电流电压有极为严格的要求,为了保护电池不因为外界电环境失常而损坏,电池本体内部会设置管理电池状态的芯片。这个芯片同时还有记录电池容量,校正电池容量的功能。现在,就算是山寨手机电池也是不会节省这个关键的保护芯片的,不然山寨手机电池根本不可能用很久。5过冲过放保护电路用电智能设备内置的全面管理电池的芯片及电路。比如手机上,就有这样的电路,大概功能如下:6电时,提供最合适的电压电流给电池。在合适的时机停止充
7、电。7充电时,时刻检查电池残留电量,在合适的时机命令手机关机,防止过度放电。8开机时,检查电池是否已被完全放电,如果已被完全放电,则提示用户充电,然后关机。9避免电池或充电线电力异常,发现异常时断开电路,保护手机。10过度充电:a0k9cWWW.pnksd.COM是针对锂电池来说的。正常情况下,锂电池充到一定电压(也就是充满)就会被上级电路截断充电电流,但由于某些设备内置的过冲过放保护电路的电压电流参数不同(如手机电池座充),导致虽已充满,但还未停止充电的现象。过度充电也会导致电池性能伤害。11激活锂电池长期(三个月以上)不使
8、用,会产生电极材料钝化,电池性能下降,可以采用三次完全充电、完全放电来解除纯化,发挥出电池的最高性能。二、常见错误观点:1首先使用必须进行完全放电,然后进行完全充电,重复三次,以便于激活电池。否则电池就永远都不好用了!!解答:如果实在闲的没事做,这么做可以,但不是必须的,因为