基于NEC單片機的智能電池管理系統(tǒng)研究與設計.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業(yè)的研究和發(fā)展。制約電動汽車發(fā)展的關鍵在于電池，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，甚至會引發(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進行了研究設計，并重點介紹了本系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計兩部分。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。
　　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合的方法。
　　重點研究了電池管理系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。硬件設計中，根據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