礦用救生艙鋰電池管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、礦用救生艙是一種用在地下礦山發(fā)生諸如爆炸、瓦斯、冒頂、外因火災(zāi)、塌方冒頂或者有毒有害氣體逸散時，供礦工緊急避險的生命庇護(hù)場所[2]。礦用救生艙內(nèi)主要有氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、動力供應(yīng)系、醫(yī)療救護(hù)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等組成。其中氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、動力供應(yīng)系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)不僅是礦用救生艙的關(guān)鍵系統(tǒng)，也是衡量救生艙提供庇護(hù)能力的核心指標(biāo)。但是在發(fā)生災(zāi)變時外電都會斷開主要依靠電池的備用電源提供動力，而由電池構(gòu)成的備用電源是由多

2、節(jié)單體電池串聯(lián)供電，要保證電池能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行要配備合理科學(xué)的電池管理系統(tǒng)。
　　本課題研究的礦用救生艙鋰電池管理系統(tǒng)就是要保證電池能夠時刻正常運(yùn)行且不發(fā)生電池爆炸等危險事故，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用本課題主要內(nèi)容有:
　　1)本課題首先介紹了電池管理系統(tǒng)概念以及意義，然后根據(jù)要求確定具有礦用救生艙特色的電池管理系統(tǒng)。
　　2)對磷酸鐵鋰鋰離子單體電池特性以及磷酸鐵鋰鋰離子電池組進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，分析了一些影響電池充放電容量和端電壓

3、的的因素。
　　3)分析影響電池管理系統(tǒng)中電池荷電狀態(tài)(SOC)估算的因素，簡述了現(xiàn)有的SOC估算方法并提出了本課題估算SOC使用的方法，最后介紹了SOC估算中參數(shù)的取得。
　　4)設(shè)計礦用救生艙鋰電池管理系統(tǒng)的硬件電路，根據(jù)本課題電池管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和所要實(shí)現(xiàn)的功能設(shè)計了出具體電路。
　　5)介紹了電池管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計，為了便于實(shí)驗(yàn)方面運(yùn)用Visual Basic實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的上位機(jī)軟件設(shè)計，提供了GUI界面