锂电池管理系统的研究与设计

近年来,锂电池的研究和生产都取得了重大的进展,在各个领域的应用也越来越广泛。电池的应用、监控和管理也成为了电动车和水下设备发展中不可缺少的关键技术之一。本文研究了锂电池管理系统,阐述了合理的系统设计与实现方法。 本文首先分析了锂电池的工作特性,影响剩余容量的因素,建立了电池荷电状态(SOC)的模型,在实际估算中采用了安时积分和开路电压相结合的方法,并引入各种必要的补偿。 然后研究和设计了一种锂电池管理系统,该系统采用了分布式结构,包括实现充放电、电池安全保护、电量估计、单体电池间均衡、电池故障诊断等功能的本地测量模块,和对本地测量模块进行管理,建立户交互界面,通过CAN总线发送控制信息以及接收电池状态信息的中央处理模块。详细分析了各模块及CAN总线通信的硬件电路实现。 最后是整个电池管理系统的软件实现。 本文设计的锂电池管理系统硬件电路可靠、经济、抗干扰能力强,经检验,SOC剩余容量的估计比较准确。