基于鋰電池的電池管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、鋰電池與其它電池相比較，具有性能高、污染低、壽命長、動力強等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用到航天航空電源設(shè)備、電動汽車、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。但是鋰電池的不良操作不僅會降低電池的性能，還會引起嚴重的安全隱患，因此研制安全、穩(wěn)定、可靠的電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，BMS），具有非常大的現(xiàn)實意義與實用價值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴使用戴維南等效電路模型與自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波算法對電池狀態(tài)進行估計。并選取歐姆內(nèi)阻作為

2、時變參數(shù)，結(jié)合參數(shù)在線估計方法，使用雙重卡爾曼濾波，實現(xiàn)一種能同時在線估計系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)狀態(tài)的方法，在估計電池荷電狀態(tài)(Stage of charge，SOC)的同時，通過歐姆內(nèi)阻間接得出電池健康狀態(tài)(State of health，SOH)。⑵結(jié)合鋰電池組實際工作環(huán)境與常用均衡方式，采用基于電池SOC的均衡策略和基于多繞組反激式變壓器的均衡拓撲結(jié)構(gòu)，設(shè)計均衡電路，包括工作模式選取、參數(shù)設(shè)計等，并用SIMULINK對充電、放電與靜置狀態(tài)

3、下均衡電路進行仿真。⑶基于BQ76PL455采集板、STM32主控板、雙重自適應(yīng)無跡卡爾曼SOC估計算法設(shè)計電池管理系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件分為主控模塊與測控模塊，實現(xiàn)電池信息采集功能、通信功能、系統(tǒng)狀態(tài)顯示功能與各類保護功能。系統(tǒng)軟件主要編寫硬件功能驅(qū)動程序，并設(shè)計SOC估計算法流程與編寫系統(tǒng)上位機軟件。⑷對電池管理系統(tǒng)基本功能進行測試，包括電壓采集、電流采集與溫度采集精度測試，SOC估計精度測試。測試結(jié)果顯示，電壓、電流與溫度采集誤差都小于2