检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张学江北方工业大学

学位级别：硕士

锂离子电池能量密度大、工作电压高、自放电率低,并且无记忆效应,在近年来得到广泛发展和应用。但是由于锂元素活泼性高,所以在应用锂离子电池时必须应用电池管理系统对其进行管理保护,以防止电池过流过压。本文主要研究串联锂离子电池... 详细信息

锂离子电池能量密度大、工作电压高、自放电率低,并且无记忆效应,在近年来得到广泛发展和应用。但是由于锂元素活泼性高,所以在应用锂离子电池时必须应用电池管理系统对其进行管理保护,以防止电池过流过压。本文主要研究串联锂离子电池组的均衡管理。本文提出以电池剩余容量(SOC)作为均衡标准,并研究基于DSP的数字控制电池均衡管理。本文首先介绍锂离子及其管理系统应用背景与发展情况。其次对锂离子电池特性和工作原理、锂离子电池充放电特性和充电方法以及串联锂离子电池组充放电均衡常用拓扑和均衡标准进行详细介绍,并在此基础上提出了以电池剩余容量(SOC)为均衡标准的串联锂离子电池组均衡。然后对电池均衡管理模块进行建模、设计和仿真,并以此为基础设计和制作基于DSP的数字控制电池均衡管理系统。均衡管理系统以电池SOC为标准。首先系统检测各电池SOC,然后以SOC最大值作为参考标准,对于小于参考的电池,均衡模块进行均衡充电。基于锂离子电池剩余容量和电压之间的关系,均衡电路充电采用恒压模式。均衡管理数字控制器主芯片采用TI的TMS320LF240X系列DSP。首先对均衡模块的flyback电路拓扑应用小信号建模得到数学模型,然后应用间接设计法设计数字控制器,最后根据数字控制器编写控制程序,实现电池管理数字控制。论文完成的工作主要包括以下几部分内容： (1)对锂离子电池及其管理系统做了深入研究：包括锂离子电池特性和工作原理、锂离子电池充放电特性及方法、锂离子电池管理系统结构拓扑、均衡标准以及控制方案等； (2)建立均衡电路模型,设计均衡控制补偿器,应用simulink对其进行建模仿真； (3)应用matlab/simulink对电池均衡管理系统进行建模仿真,实现了串联锂离子电池均衡管理系统模拟控制,实现了DSP2407对串联锂离子电池系统的均衡控制及均衡管理。

关键词：锂离子电池电池均衡管理电池剩余容量数字控制

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卫星电源系统锂电池主从式均衡管理单元

引用

电力电子技术 2016年第4期50卷 70-74页

作者：刘青张乃通李铁才张东来哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 深圳航天科技创新研究院深圳518057

提出一种适用于卫星电源系统的主从式架构锂电池均衡管理单元(CEMU),由主控模块、均衡模块和旁路模块等模块构成。旁路模块可进行选择性配置,主控模块负责均衡和旁路控制,而均衡模块采用基于双向DC/AC变换器的主动均衡,可在实现低损耗... 详细信息

提出一种适用于卫星电源系统的主从式架构锂电池均衡管理单元(CEMU),由主控模块、均衡模块和旁路模块等模块构成。旁路模块可进行选择性配置,主控模块负责均衡和旁路控制,而均衡模块采用基于双向DC/AC变换器的主动均衡,可在实现低损耗、动态均衡的同时完成高精度单体电池电压采样。这里设计了一款四节电池串联电池组CEMU,实验表明串联单体电压可实现高效快速均衡,均衡精度优于15 mV,单体电压采样精度优于5 mV。

关键词：卫星电源主从式架构电池均衡管理

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纯电动汽车电池管理技术的研究

纯电动汽车电池管理技术的研究

引用

作者：汤恩恩武汉理工大学

学位级别：硕士

随着能源问题和污染问题的日益严重，电动汽车的研发成为了当前的热点。动力电池是电动汽车的动力来源，其价格高、一次充电后行驶里程短的缺陷是目前制约电动汽车规模化、商业化发展的主要瓶颈。在现有电池的条件下，如何充分发挥电池... 详细信息

随着能源问题和污染问题的日益严重，电动汽车的研发成为了当前的热点。动力电池是电动汽车的动力来源，其价格高、一次充电后行驶里程短的缺陷是目前制约电动汽车规模化、商业化发展的主要瓶颈。在现有电池的条件下，如何充分发挥电池的最大效能，最大限度地提高电池的使用寿命，就涉及到本文的研究内容——纯电动汽车电池管理技术。本文的研究以电池的均衡管理为重点展开，研究的内容包括电池模型的建立、电池荷电状态SoC的估算和电池的均衡管理，具体如下： 1.电池模型是电池管理技术研究的基础。本文以磷酸铁锂电池为研究对象，分析了电池的滞回电压特性和回弹电压特性，建立了基于三阶RC网络的电池模型。 2.电池荷电状态SoC的估算是电池管理技术的重要组成部分，同时也是均衡管理的依据。电池系统是一个非线性系统，本文采用扩展卡尔曼滤波算法对电池荷电状态SoC进行估算，能够满足电动汽车的工况要求，且具有较高的估算精度。 3.电池的不一致性直接影响电池组的整体性能，因而进行电池均衡管理具有十分重要的意义。本文在对现有均衡管理方案进行深入分析的基础上，以电感为电荷转移媒介，设计了单电感均衡管理方案和多电感均衡管理方案。单电感均衡管理方案能够实现电池组内任意两个电池之间的均衡管理，所用的器件相对较少，电路相对简单，但不能同时进行多电池的均衡管理，因而只适用于电池不一致性相对较小的动力电池组，即电池组使用的初级阶段。多电感均衡管理方案把电池组分成若干个小组来进行管理，能够进行组间均衡管理和组内均衡管理，能同时进行多电池的均衡管理，因而均衡管理效率高。多电感均衡管理方案适用于电池组使用的任何阶段。通过在matlab/simulink中进行仿真，证实了单电感均衡管理方案和多电感均衡管理方案的可行性和优越性。

关键词：电动汽车电池管理电池建模电池荷电状态电池均衡管理

来源：评论

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碳包铝纳米颗粒/石蜡复合相变材料及电池管理系统的设计和研究

碳包铝纳米颗粒/石蜡复合相变材料及电池管理系统的设计和研究

引用

作者：黄志锟广东工业大学

学位级别：硕士

在当前能源短缺和环境污染两大问题的威胁下,各国都在寻找新时代的可替代绿色能源。在众多能源消耗应用中,交通运输所消耗的能源巨大,造成的环境问题最为严重。因此,在新能源产业中,电动汽车近年来在国内外得到迅速的发展。而电动汽车... 详细信息

在当前能源短缺和环境污染两大问题的威胁下,各国都在寻找新时代的可替代绿色能源。在众多能源消耗应用中,交通运输所消耗的能源巨大,造成的环境问题最为严重。因此,在新能源产业中,电动汽车近年来在国内外得到迅速的发展。而电动汽车的发展依赖于其动力来源一电池的发展。锂离子电池具有重量轻、体积小、比能量高、循环性能好等多方面优点,是电动汽车理想的动力能源。车载锂离子电池组的工作性能和安全性受多方面因素的影响,主要因素有工作温度、充放电电压、工作电流、电池容量等。因此,要使锂离子电池工作在最佳的状态,必须对电池组进行必要的控制管理。本文采用碳弧法制备碳包铝纳米颗粒,填充到石蜡材料中组成碳包铝／石蜡复合相变材料。针对锂离子电池的工作特性,将碳包铝／石蜡复合相变材料用作锂离子电池组热管理系统的传热介质,并研究碳包铝／石蜡复合相变材料的材料热学特性和散热效果。并且根据锂离子电池组的工作要求,设计了一个可管理由6节电池组成的电池模块的电池(1)采用碳弧放电法制备碳包铝纳米颗粒,并利用X射线衍射分析(XRD),扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重／差热分析(TG/DSC)多种分析手段对所制备的碳包铝纳米颗粒的晶体结构、微观形貌及其热学特性进行表征。并将碳包铝纳米颗粒填充到石蜡材料中制成碳包铝／石蜡复合相变材料,并通过DSC、TG和激光闪光法研究碳包铝／石蜡复合相变材料的热学特性、热稳定性和导热性能。将碳包铝／石蜡复合相变材料应用于锂离子电池的散热材料,通过电池放电实验测试碳包铝／石蜡复合相变材料对锂离子电池组的散热效果。实验表明,碳包铝纳米颗粒是一种具有核壳型结构的新型纳米颗粒,碳包铝纳米颗粒可与石蜡复合制备碳包铝／石蜡复合相变材料。与纯石蜡相比,复合材料的热稳定性能和导热性能都得到显著改善。在电池放电测试中,以碳包铝／石蜡复合相变材料做传热介质的冷却系统的冷却速率最快,可以有效的控制电池的表面温度。(2)根据锂离子电池组的实际工作要求,设计可控制包含6节锂离子电池的电池模块的电池管理系统。设计的电池管理系统拥有电池电压监控、电池均衡管理、荷电状态(SoC)评估、工作电流监控以及电池保护等五项基本功能。按照实际功能要求将系统划分为五个基本模块,根据五个功能模块的工作原理设计具体的硬件实现方案,并完成对应的电路原理图和PCB版图的设计。根据所设计的PCB版图文件制备电子印制线路板,完成硬件电路的焊接和调试工作。(3)开发各模块的底层驱动程序和上位机软件,根据各模块的工作流程,完成单片机对各模块的初始化程序、中断程序的设计和串行外设接口(SPI)通信以及内部集成电路(12C)通信初始化程序开发。根据实际的系统功能,完成上位机人机界面的排版布局和功能设定,并通过电池充／放电测试检验测试系统的功能。实验结果表明,系统可实现电池管理的数据采集与控制,达到电池管理系统的设计要求。

关键词：电池管理系统碳包铝纳米颗粒相变材料电池均衡管理剩余电量

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一种基于MSP430F5529的锂电池组均衡方法及实现

引用

电源技术 2015年第8期39卷 1652-1653,1696页

作者：张惠玲周金治郑希西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010

锂电池组因单体电池之间的不一致,长期使用后将导致电池荷电状态出现差异,这种不均衡将使整个电池组效率降低。设计了一种基于SPI通信、以MSP430F5529与Bq76PL536为核心的锂离子电池组均衡管理系统,通过电阻分流的均衡方式,实现单体电... 详细信息

锂电池组因单体电池之间的不一致,长期使用后将导致电池荷电状态出现差异,这种不均衡将使整个电池组效率降低。设计了一种基于SPI通信、以MSP430F5529与Bq76PL536为核心的锂离子电池组均衡管理系统,通过电阻分流的均衡方式,实现单体电池之间的电压均衡,提高电池组的使用寿命和安全性能。

关键词：锂离子电池组电池均衡管理 MSP430F5529 Bq76PL536

来源：评论

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电动汽车换电模式潜在技术风险浅析

引用

电池工业 2024年第5期28卷 274-279页

作者：甘俊旗潘梦鹞王锋梁志勇陈少伟张香竹广东工贸职业技术学院汽车工程学院广东广州510550

本文从技术角度分析换电模式对电池管理系统带来的潜在风险。每个动力电池在不同使用环境中进行充/放电循环后,都具有独特的生热特性和充/放电外特性。这些特性的特征量都是过程量,只有通过分析电池完整的历史特征量,才能对电池进行精... 详细信息

本文从技术角度分析换电模式对电池管理系统带来的潜在风险。每个动力电池在不同使用环境中进行充/放电循环后,都具有独特的生热特性和充/放电外特性。这些特性的特征量都是过程量,只有通过分析电池完整的历史特征量,才能对电池进行精准的动态热管理和电量均衡管理。经常采用换电方式进行补能会导致电池管理系统难以长时间在理想状态下对电池包进行热管理和电量均衡管理,进而影响电池的使用寿命、性能输出和安全性能。此外,随着集成式热管理系统在电动汽车上的进一步普及,新/旧电池的环境温度差异会进一步影响电池的使用寿命、性能输出和安全性能。通过本文的分析,可以为新能源汽车补能方式的开发方向和研究方向提供参考。

关键词：电动汽车换电模式电池管理系统电池热管理电池均衡管理

来源：评论

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