磷酸鐵鋰電池智能管理系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著不可再生能源的日益緊缺，人類面臨的能源問題越發(fā)突出。鋰電池作為一種高能量密度的能量存儲裝置被越來越多的使用。大到通信、國防和醫(yī)療設備，小到手機、平板電腦和相機等日常使用的各種消費電子產品，都能看到鋰電池的影子。但是鋰離子電池在應用中存在過充和過放等諸多問題，為了保證鋰電池的使用壽命，鋰離子電池的智能管理就變得猶為重要。傳統(tǒng)鋰離子電池管理系統(tǒng)的兩大難點在于電量估算和電池組的均衡。本文主要就鋰電池的電量估算提出一種新型的阻抗跟蹤算法，使

2、用Simulink對這種算法進行仿真，并采用TI公司TMS320F28335實現(xiàn)這種算法，結合集成模擬前端保護芯片BQ77910設計鋰電池管理系統(tǒng)。
　　 本文在查閱了大量國內外相關文獻基礎之上，論述了鋰電池的種類以及各種鋰電池的適用領域，分析了鋰電池管理系統(tǒng)的必要性，討論了鋰電池應用的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，其中著重描述了磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池的應用前景。對鋰電池的特性進行了分析，建立了鋰電池的PNGV模型，并使用Matlab

3、中的Simulink工具箱對鋰電池的PNGV模型進行仿真。本文詳細介紹了一種新型的電量計算方法，即阻抗跟蹤算法，仔細分析了這種新型的電池剩余電量計算方法的工作原理以及實現(xiàn)過程。在鋰電池的PNGV模型基礎之上使用Simulink對阻抗跟蹤算法進行了仿真分析，并與傳統(tǒng)的安時積分法進行對比，體現(xiàn)阻抗跟蹤算法的優(yōu)越性。
　　 本文按照電池管理系統(tǒng)方案的模塊化設計思路，將整個管理系統(tǒng)設計為控制器模塊、模擬前端保護模塊、電量計算模塊和電池組