基于NEC單片機的智能電池管理系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、化石能源的大量消耗使人類面臨嚴重的環(huán)境污染問題和能源枯竭壓力。近年來，國家開始大力支持和鼓勵電動汽車產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展。制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵在于電池，電動汽車的正常運行所用的電池組由大量單體電池串聯(lián)而成。由于單體電池之間存在性能和工作環(huán)境差異，工作時個別電池會出現(xiàn)過充、過放，甚至提前壞掉等問題，影響整個電池組的性能，減少其它單體電池的循環(huán)壽命，甚至?xí)l(fā)電動汽車的安全隱患。電池管理系統(tǒng)（BMS—Battery Management Sy

2、stem）可以實時監(jiān)測電池組當前運行狀態(tài)的電壓、溫度和電流等電池組重要參數(shù)，利用檢測到的數(shù)據(jù)進行SOC（State Of Charge）估算，判斷電池組是否存在過流、過放、過充和溫度異常等狀況并判斷是否達到電壓均衡的條件。本文針對所用電池的性能以及該系統(tǒng)所提出的要求對BMS進行了研究設(shè)計，并重點介紹了本系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。這些對電池管理系統(tǒng)的研究具有十分重要的意義。
　　本文首先從管理對象（車用動力電池）入手，對比現(xiàn)有

3、各種電池的性能，最終選取鎳氫動力電池作為研究對象。通過充放電試驗及查閱生產(chǎn)廠商資料得到了電池的一些特性曲線和主要參數(shù)，為電池管理系統(tǒng)的研制奠定了基礎(chǔ)。
　　其次介紹了當前電池管理系統(tǒng)中幾種常用的SOC估算法，綜合比較各方法的優(yōu)缺點及現(xiàn)有條件，最終選取了更易實現(xiàn)的安時計量法與開路電壓法相結(jié)合的方法。
　　重點研究了電池管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。硬件設(shè)計中，根據(jù)電路板工作原理進行了模塊化劃分，分別從主芯片最小管理系統(tǒng)電路、電