锂电池性能检测系统的设计与实现

锂电池性能检测系统的设计与实现
锂电池性能检测系统的设计与实现

锂电池管理系统(BMS)项目商业计划书(模板)

某锂电池管理系统(BMS)项目 商业计划书 项目名称:某锂电池管理系统(BMS)项目商业计划书

【引言】 《某锂电池管理系统(BMS)项目商业计划书》充分地展示了公司的基本情况、产品与技术、行业及市场分析、竞争对手分析、商业模式、运营策略、公司战略、公司管理、融资计划、财务预测与分析、风险分析及控制等内容。该商业计划书无论是用于寻找战略合作伙伴、寻求风险投资资金或其他任何投资信贷来源均能够做到内容完整、意愿真诚、基于事实、结构清晰、通俗易懂。该商业计划书准确把握行业市场现状和发展趋势、项目商业模式、项目运营策略、公司战略规划、财务预测等基本内容,深度分析了项目的竞争优势、盈利能力、生存能力、发展潜力等,充分体现项目的投资价值。 【项目简介】 某锂电池管理系统(BMS)项目,项目提供动力锂电池系统全面管理解决方案,目前已形成新能源汽车动力电池管理系统和传统燃油汽车启停电源管理系统两大系列产品。拥有绝缘检测技术、继电器控制及诊断技术、均衡技术、SOC算法技术、SOP算法技术、其他算法技术等核心技术,本项目本轮融资1000万元,项目预计于2015年6月开始实施。

【市场行业分析】 根据中国汽车工业协会、工信部机动车整车出厂合格证统计数据分析,新能源汽车的产销量从2014年开始便体现出快速增长的势头。据中国汽车工业协会统计,2014年我国新能源汽车产销量分别为7.85万辆和7.48万辆,分别同比增长3.5倍和3.2倍;2015年6月,我国新能源汽车生产2.50万辆,同比增长3倍。其中,纯电动乘用车生产1.05万辆,同比增长2倍,插电式混合动力乘用车生产6663辆,同比增长7倍;纯电动商用车生产6218辆,同比增长5倍,插电式混合动力商用车生产1645辆,同比增长148%。 2012年全球电池管理系统(BMS)市场产值成长逾10%,2013年至2015年成长幅度将大幅跃升至25-35%。现阶段不论是整车厂、电池厂、还是相关车电零组件厂均投入电池管理系统(BMS)研发,以求掌握新能源汽车产业的关键技术,由于车厂是电池管理系统的使用

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程完整

电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 1 范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 2 规范性引用文件(其中的一部分) 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db 交变湿热(12h+12h循环)(IEC 60068-2-30:2005,IDT) GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置(ISO/DIS 6469-1:2000,EQV)GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护(ISO/DIS 6469-3:2000,EQV)GB/T 19596-2004 电动汽车术语(ISO 8713:2002,NEQ) GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分:气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 3 术语和定义 3.1 蓄电池电子部件 采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置,必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。 注:蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制,或者通过蓄电池控制单元控制。 3.2 蓄电池控制单元 battery control unit (BCU) 控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数,并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。

基于单片机的蓄电池监测系统设计

河南科技大学 课程设计说明书 课程名称电气控制技术 题目基于单片机的蓄电池容量测试系统设计学院农业工程学院__班级__学生姓名 指导教师___日期 2015年4月3日

专业课程设计任务书 班级:农电112 姓名:唐聪杰学号: 111403010224 设计题目:基于单片机的蓄电池容量测试系统设计 一、设计目的 熟悉专业课程设计的相关规程、规定,了解电力系统,电网设计数学模型的基本建立方 法和相关算法的计算机模拟,熟悉相关电力计算的内容,巩固已学习的相关专业课程内 容,学习撰写工程设计说明书,对电力系统相关状态进行模拟,对电网设计相关参数计 算机计算设计有初步的认识。 二、设计要求 (1)通过对相应文献的收集、分析以及总结,给出相应项目分析,建立数学模型。 (2)通过课题设计,掌握电力系统计算机算法设计的方法和设计步骤。 (3)学习按要求编写课程设计报告书,能正确阐述设计方法和计算结果。 (4)学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中,认真查阅相应文献以及 实现,给出个人分析、设计以及实现。 三、设计任务 (一)设计内容 1.了解蓄电池容量测试原理; 2.设计基于单片机的蓄电池容量测试系统,包括软件和硬件; 3.利用protues软件对所设计系统进行仿真; 4.相关论文在学校图书馆中文数据库“万方数字化期刊”中查找。 (二)设计任务 1.建立相关算法、模型。 2.设计说明书,包括全部设计内容,对电力系统相关状态进行模拟。 3.总体方案图,仿真软件模拟波形图,计算相关参数。 四、设计时间安排 查找相关资料(2天)、确定总体方案,进行必要的计算。(1天)、对电力系统相关 状态进行模拟,计算相关参数,(2天)、 使用(MATLAB)等相关软件进行电路图系统图设计与仿真。(2天)、撰写设计报告(2 天)和答辩(1天)。 五、主要参考文献 [1] 电力工程基础 [2] 工厂供电,电力系统分析 [3] 相关设计仿真软件手册,如(MATLAB)等。 [4] 数学建模算法分析等 [5] 电气工程设计手册等 [2] 图书馆中文数据库“万方数字化期刊”其他相关网络资料 指导教师签字:年月日 基于单片机的蓄电池容量测试系统设计

蓄电池监测管理系统

蓄电池监测管理系统 一、概述 大量的统计表明,所谓的“蓄电池问题”绝大多数并不是整个蓄电池组的问题,而只是其中个别蓄电池性能劣化或连接处接触不良等原因形成的。如果能在线实时地监测到整个蓄电池组中每一块蓄电池的运行状态和性能以及连接情况,并在发现异常时告知管理部门及时处理,将会从根本上提高供电系统的可靠性和安全性。 数年前开始流行并沿用至今的蓄电池巡检装置,对蓄电池运行状态(主要是端电压)的监测有一定的作用,但这种监测对于供电系统的可靠性、安全性所起的作用十分有限。其原因是:即便是性能很差或连接不良的蓄电池在浮充状态时,端电压的变化并不明显,而等到蓄电池放电时发现异常,往往为时已晚。 从上世纪七十年代以来,国际上一些知名的公司和专家,通过深入地研究和探讨,发现通过测试蓄电池的内阻(或电导)可以较好的对应蓄电池的性能。

TLKS-BTS-I / BATT TEST SERVER分布式蓄电池性能在线监测系统,采用了国际上在蓄电池监测领域的最新研究成果,在实时性、准确性、抗干扰性、现场安装便捷性等各方面都有突出的特点,有很高的性价比。 二、原理示意图 采用蓄电池性能监测领域的最新研究成果——暂态直流小电流电量比较法。使暂态小电流流过已知电阻 R0和被测蓄电池内阻 R 内,同步测量暂态小电流在这两种电阻上的消耗电量,这两个电量值各自与其负载电阻 R0和 R 内的阻值成正比,通过这些量值的比例关系即可求得被测电池的内阻(或电导)。 将检测到的值数字化,通过GPRS/CDMA等的数据通道,实时上传到监测中心,中心收到数据后,加以分析,给出服务的建议。

(图1)系统原理示意图三、主要功能 1.能监测蓄电池浮充电压; 2.能监测蓄电池放电电压; 3.能探测蓄电池温度; 4.能给出蓄电池的电压曲线;

锂离子动力电池PACK部BMS系统

先给初学者一个简单的科普,因为几年前我和人家说起BMS,大部分是不知道是什么东西。BMS就是Battery Management System,中文就是电池管理系统,一般针对动力电池组,很多电芯串并的情况来说的。 BMS的作用是保护电池安全,延长电池的使用寿命,实时监测电池的状态并把电池的情况告诉给上位机系统。 为什么说BMS才是动力电池PACK厂的核心竞争力,两个方面的原因,第一个原因是电芯最终要成为一个标准品,第二个原因是BMS很复杂,且非常重要。 针对第一个原因,电芯最终要成为一个没有科技含量的标准品,一起来分析一下。 动力电池的电芯最后的发展会像手机电池一样,用不了几年的时间就会达到这种状态。最后能够在动力电池领域活的很好的电芯厂不会很多的,一大批电芯厂会慢慢出局的。 现在这个状态是因为动力电池的需求还没有完全起来,加之电芯的工艺还没有成熟和稳定,且电芯的尺寸和材料体系各式各样。 其实统一到几种电芯用不了多长时间。这是市场决定的,一旦动力电池放量,竞争就会加剧,成本的要求就会苛刻,市场就会趋于同质化竞争,慢慢把需求不大的类型淘汰掉,因为没有量的支撑就不会有竞争力(一些高性能或特殊领域的小众应用另当别论),这是自然竞争的结果。 不得不说另外一个事,所有的电芯厂,全球任何一家电芯厂,都是研究电化学和材料相关的,绝大部分的人才都是集中在这个领域的,他们对BMS这种对电子和系统要求极高的东西很难有好的理解,也不会有好的建树,更不可能做出有竞争力的BMS产品和电池PACK了。 因此最后电芯厂和PACK厂一定会分化,一定会专业分工,这是自然规律,市场竞争的规律。 针对第二个原因,BMS的复杂和系统要求较高,是PACK竞争的基础。 为什么说BMS比较复杂,因为BMS涉及到的东西很多,不但要求懂电池知识很多,还要对整个系统(电动汽车或储能等)很懂,不但要懂电子,还要懂结构,不仅要会硬件,还要会软件,要做好BMS,要对电子技术、电工技术、微电子及功率器件技术、散热技术、高压技术、通信技术、抗干扰及可靠性技术等很多东西都要专业才行,它是一个负责的系统工程。 BMS一般会涉及到几个功能: 1、电池保护及安全管理功能; 2、数据采集与分析; 3、SOC/SOH等功能; 4、电量均衡及控制; 5、充放电管理与控制; 6、数据通信与传输; 7、热管理与控制; 8、高压绝缘等检测; 9、异常诊断与分析等。 所有这些功能最终都围绕一个主题,电池与系统的安全。BMS的核心就是电池状态的检测与系统安全的控制。 BMS是整车或其他整个系统的核心部件,甚至是中央控制单元,设计之初就要结合整个系统去考虑结构,布线,散热,通信等很多问题。如果对BMS的认识还停留在消费电池的过充过放过温及过流保护的粗浅认识,那就不要去碰动力电池,也别想做好动力电池。 动力电池的PACK除了要考虑成组时电芯的分容配对等问题,更多的还要设计好BMS系

锂电池的综合测试系统的研究

锂电池的综合测试系统的研究 摘要:随着锂电池的应用越来越多,对生产的锂电池产品质量提出了更高的要求。与此同时,对锂电池检测系统也提出了更高的要求。本文主要介绍了一种基于单片机控制的锂电池全面综合测试系统。对其工作原理进行了叙述。 关键词:锂电池;检测系统;单片机;采集电路 1.引言 现在,使用的各种电池中,锂电池是近几十年发展起来的一种新型电源,具有很高的能量、没有记忆性、无污染等优点,成为首选的便携式设备的电源。自90年代的时候,日本的索尼公司成功开发了锂电池开始,锂电池一直是各个国家研究和开发的热点。随着快速发展的电子设备,锂电池需求越来越多。对锂电池测试设备的需要变得也越来越多。在我国许多的电池制造商引入外国电池的测试设备,但是非常的昂贵。国内的检测设备的测量精度、系统的稳定性、设备的利用率和自动化程序等都非常的低。 因此,研制开发一套成本合理,并可以满足需求的大规模生产的自动化的锂电池化成、测量、分选系统,是众多的锂电池制造商非常需要的。 2.锂电池检测系统的总体设计 在电池充电和放电的过程中电流、电压的精度确保控制在规定范围内是系统的核心控制方法。系统采用恒定电流电压的方法,即在恒流充电状态,不断检测每节电池的电压,当检测到充电电池电压达到饱和值时,充电状态从恒流充电状态自动进入恒压充电状态。恒压充电状态下,保持恒定的充电电压,当充电电流下降到规定值时,恒压充电状态终止。还设置最大恒压充电状态下时间值,一旦方式转换在恒压充电状态下,充电的时间过长,立即停止充电,是锂电池安全充放电的保证。 该系统采用模块化结构,使设备安装简单易于维护。共有512个检测点在每一台设备中,分为8个部分,有64个检测点在每一部分中,配置单独的恒流源在每个检测点上,实现单点独立控制和彼此互不影响的系统。该系统采用DSP 控制器作为主控器控制,8位单片机作为分控制器来控制,一个分控制器控制一个部分。因此使用DSP、单片机、开关恒流源相结合,形成智能的锂电池综合测试系统。如图1所示系统的结构框图。主要组成由 2.1.上位机 上位机通过串行总线发送数据到DSP主控制器,控制器控制系统操作启动、停止、分类的信息等,并实时接收主控制器电池测试数据。进行数据显示,并绘制曲线图。我们选用PC机作为上位机。

我们对动力锂电池组的管理系统

第12届中国北京国际科技产业博览会节能、环保、新能源汽车技术及配套产品推介会报告稿 我们对动力锂电池组的管理系统(BMS) 的认识与看法 公司:深圳市安泰佳科技有限公司 作者:李金印 日期:2009年5月20日

我们对动力锂电池组的管理系统(BMS)认识与看法 (“科博会”报告稿) 一、概述 众所周知,锂电池作动力使用需十几节至几百节的大容量电池串联,其中一节电池若有问题,因安全原因整组电池则不能继续工作,故没有一个功能很强的管理系统是无法推广使用的。但因种种原因,目前国内外市场上尚未见到能达到使用要求满意的产品,故影响锂电池作为动力能源的推广应用。 2006年春我们与国外某知名厂家作该产品的实际演示测试对比,结果该公司的产品远无法达到原订的使用指标要求,在事后交谈中他们也坦诚其无耐。 锂电池虽在特殊条件下有燃烧、爆炸不安全特性存在,但循环使用寿命应是为优的,可是目前国内影响其使用推广的关键问题是使用寿命太短,有的说“低于普通铅酸电池”。如果真是这样,锂电池即危险又短命且价格贵,那还有什么推广价值。我们认为此状况绝非仅是锂电池质量原因,而管理系统功能不完善、不准确及充电技术和充电设备不适应、不配套是关键因素,这也说明管理系统的重要性。我们认为蓄电池中锂电池在目前是最有推广应用价值的,所以,自1999年至今我们投入了大量资金与人力,专门对动力锂电池的管理系统进行研究开发,先后用国内七家多批次电池做了大量的实验。现将我们对管理系统BMS的认识作为意见提供讨论与参考。 二、管理系统BMS应能对每节电池的特征参数进行测算 这项工作确实是困难和复杂的,但应该去做,不了解怎能“管理”。所以,国外对蓄电池机理研究的人至今还很多,他们也给出了一些非常复杂而又不完全相同的数学模型,但采用“类比原理”都可简化成大家熟知的相同“等效”电路

开题报告——基于单片机的锂离子电池电量检测系统毕业设计论文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 南昌工程学院 09 级毕业(设计)论文开题报 告 机械与电气工程学院系(院)电气工程及其自动化专 业 题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 班级09电气工程及其自动化(1)班 学号 指导教师饶繁星

日期2013 年 1 月 4 日 南昌工程学院教务处订制

题目:基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 一、选题的依据及课题的意义 随着手机、数码相机、摄像机、手提电脑、音频视频播放器等便携式电子设备的迅猛发展,由于其便携性的特点,便携式设备必须由电池来进行供电。目前,便携式仪表的主流供电电池有铅酸电池,镍镉电池,镍氢电池,锂电池和锂聚合物电池等。与其它主流可充电电池相比,具有高单体电池电压、高功率密度、长循环寿命、无记忆效应、低自放电率等优点。锂电池是指以锂为负极材料的化学电池的总称,大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,该类电池具有较高能量质量比和能量体积比。 为了提高电池的使用率及全面掌握电池的状态,大多数设备在应用场合需要显示电池组的剩余电量信息,以供使用者明确电池组的工作状态,及时对电池组进行充电。在电池放电过程中,电池电压与剩余电量、工作时间之间并不是线性关系,所以并不能简单地采用电压采样、函数计算剩余电量。针对该要求,设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统,该检测系统的设计对全面掌握锂离子电池的电量状态,提高其利用率具有现实意义。本设计的研究成果若能广泛应用于便携式电子产品,为人类日常生活和生活质量的提高有着深远的意义。

二、研究概况及发展趋势综述 锂电池常用的电量检测方法有两种,一种是利用库仑计,根据电池工作的电流与时间进行计算出电池的实际容量,此种检测方法是最准确的检测方法,一般用的芯片有TI,美信等电池管理芯片,但是成本太高,调试复杂。另一种方法是利用电池工作的电压曲线来分析出电池的容量,这种方式比较简单,成本也低,由于直接采用比较器如LM339,LM324等,检测精度低,检测相对很不准确,温漂大,功耗大。 在满足要求的前提下,本设计尽可能采用简单的锂离子电池电量检测方案,提出的基于单片机的锂离子电池电量检测方案,抗干扰能力强,并且可以实现对锂离子电池电量的高精度检测。 在本设计方案中,没有考虑电池老化等复杂因素对电量检测精度产生的负面影响,所以检测结果稍有误差。未来在要求更高精度的锂离子电池电量检测应用中,该检测系统必须考虑这些复杂问题对检测精度的影响,还需要做进一步的改进,让检测精度提高一个水平。

电动车辆动力电池组电压采集电路设计

电动车辆动力电池组电压采集电路设计 作者:张彩萍, 张承宁, 李军求 作者单位:北京理工大学机械与车辆工程学院,100081 刊名: 电气应用 英文刊名:ELECTROTECHNICAL APPLICATION 年,卷(期):2007,26(12) 被引用次数:3次 参考文献(4条) 1.朱正动力电池组分布式管理系统设计及实车试验 2006 2.卢居霄;黄文华;陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电源技术 2006(05) 3.何朝阳;戴君蓄电池在线监测系统的设计与实现[期刊论文]-今日电子 2006(10) 4.童诗白;华成英模拟电子技术基础 2000 本文读者也读过(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞.ZHANG Cai Ping.ZHANG Cheng Ning.LI Jun Qiu.ZHANG Yu Pu电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用2008,34(9) 2.赵慧勇.罗永革.王保华.刘珂路.Zhao Huiyong.Luo Yongge.Wang Baohua.Liu Kelu多路电压采集单元模块仿真设计[期刊论文]-湖北汽车工业学院学报2010,24(2) 3.卢居霄.黄文华.陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电子设计应用2006(5) 引证文献(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用 2008(9) 2.雷晶晶.李秋红.龙泽.王太宏.张金顶锂电池组单体电压精确检测方法[期刊论文]-电源技术 2012(3) 3.雷晶晶.李秋红.陈立宝.张金顶.王太宏动力锂离子电池管理系统的研究进展[期刊论文]-电源技术 2010(11)引用本文格式:张彩萍.张承宁.李军求电动车辆动力电池组电压采集电路设计[期刊论文]-电气应用 2007(12)

锂电池各种认证

锂电池要做CCC认证还是CQC认证 锂电池是做CQC认证,测试标准:GB31241 一、什么是CCC认证: 国家强制性产品认证标志名称为“中国强制认证”(China Compulsory Certificatio n), 英文缩写为“CCC”,也可简称“CCC”标志。标志图案和种类国家质检总局和国家认监委公布了第一批实施强制性产品认证目录,该目录以原进口商品安全质量许可制度的产品和安全认证强制性监督管理的产品为基础,进行了少量调整。目录涉及安全、EMC、环保要求,包括19大类,132种产品。 二、CQC认证流程: 1)认证申请和受理; 2)型式试验; 3)工厂审查; 4)抽样检测; 5)认证结果评价和批准; 6)获得认证后的监督。

三、CQC认证资料: 1)填写附件CQC申请表; 2)填写附件工厂检查调查表 3)提供申请人、制造商、生产厂的营业执照、组织机构代码 4)电池和电芯规格书 5)安全关键元器件清单; 6)IC,MOS,PTC等规格书; 7)电池标签 四、CQC认证价格及周期: 正常周期:4-6周 企业申请印度BIS认证时要注意哪些问题 现在很多厂商都将产品出口印度,在印度的产品需要申请BIS认证。对于申请者来说,强制性注册法令主要强调了以下内容,注册申请者应予以关注: 1. 实施日期。 对于本地制造的产品自生产日期起算,对于进口产品自进口日期起算。

对于在生效日期以后到达印度的产品,必须遵守强制性注册要求并加贴自我声明。 如果在该日期以后进入印度,如果没有加贴自我声明标签,将不能清关。 2. 注册申请人。 注册证书申请人/持有人可以是国内制造商或工厂,但注册申请必须由其在印度当地的分公司进行,或授权印度当地代理商向BIS递交申请,直至完成注册。 3. 产品注册码。 产品注册码应由制造商或进口商申请,注册码由BIS提供。 注册码与制造商、工厂地址(即使工厂在海外)和产品相关联。 每个制造单元都需要独立申请注册,即使是由同一家工厂在不同厂址生产的同一产品。制造商(工厂)的本地授权代表可代表工厂进行注册申请。 4. 测试报告。 如果产品是通过OEM方式生产的,且产品已经在海外实验室或是CB实验室按照国际安全标准进行测试或加贴了CE、UL、FCC标志,也需要重新进行测试。 法令要求提交BIS认可的实验室出具的有效测试报告(90天内)提交强制注册。 5. 自我声明标签。

怎样测量串联电池组电压

怎样测量串联电池组电压 目前,发电厂、变电站的操作电源系统大多采用直流电源,直流电源系统是发电厂、变电站非常重要的一种二次设备,它的主要任务就是给继电保护、断路器分合闸及其它控制提供可靠的直流操作电源和控制电源,它要求配置蓄电池系统。实践经验表明,在所有表征蓄电池的参数之中,蓄电池的端电压最能体现蓄电池的当前状况。可以根据端电压判断蓄电池的充、放电进程,当前电压是否超出允许的极限电压。还可以判断蓄电池组的均一性好坏等。因此,对蓄电池的端电压的测量十分重要。 1 共模测量法 共模测量是相对同一参考点,用精密电阻等比例衰减各测量点电压,然后依次相减得到各节电池电压。该方法电路比较简单,但是测量精度低。比如,24节标称电压为12V的蓄电池,单节电池测试精度为0.5%的测试系统,单节电池测试绝对误差为±60mV,24V节串联积累的绝对误差可达1.44V,显然,其相对误差可达到12V,这在应急电源监控系统中经常会造成误报警,所以不能满足应急电源监控系统的要求。这种方法只适合串联电池数量较少或者对测量精度要求不高的场合。 2 差模测量法 差模测量是通过电气或电子元件选通单节电池进行测量。当串联电池数量较多而且对测量精度要求较高时,一般应采用差模测量方法。 2.1继电器切换提取电压 传统的比较成熟的测试方法是用继电器和大的电解电容做隔离处理,其基本的测试原理是:首先将继电器闭合到蓄电池一侧,对电解电容充电;测量时把继电器闭合到测量电路一侧,将电解电容和蓄电池隔离开来,由于电解电容保持有该蓄电池的电压信号,因此,测试部分只需测量电解电

容上的电压,即可得到相应的单体蓄电池电压。此方法具有原理简单,造价低的优点。但是由于继电器存在着机械动作慢,使用寿命低等缺陷,根据这一原理实现的检测装置在速度,使用寿命,的可靠性方面都难以令人满意。为解决上面问题可将机械继电器改用光耦继电器,这样无需外加电解电容提高了可靠性,速度和使用寿命也随之达到要求,但相对成本要大大提高。用光电隔离器件和大电解电容器构成采样,保持电路来测量蓄电池组中单只电池电压。此电路缺点是:在A/D转换过程中1电容上的电压能发生变化,使精度趋低,而且电容充放电时间及晶体管和隔离芯等器件动作延迟决定采样时间长等缺点。 2.2V/F转换无触点采样提取电压 V/F转换法的原理图1所示,其原理如下:信号采集采用V/F转换的方法,单节蓄电池采用分别采样,取单节蓄电池的端电压经分压(降低功耗)后作为V/F转换的输入,分压电阻的分散性可通过V/F转换电路调整V/F转换信号输出通过光电隔离器件送到模拟开关,处理器通过控制模拟开关采集频率信号。数据采集电路与数据处理电路采用光电隔离和变压器隔离技术,实现两者之间电气上的隔离。但采用V/F转换作为A/D转换器的缺点是响应速度慢,在小信号范围内线性度差,精度低。 图1V/F转换法的原理图 2.3浮动地技术测量电池端电压 由于串联在一起的电池组总电压达几十伏,甚至上百伏,远远高于模拟开关的正常电压,因此需要使地电位随测量不同电池电压时自动浮动来保证测量正常进行,其原理图2所示。每次时,先由模拟开关选通,使其被测电池两端的电位信号接入测试电路,此信号一方面进入差分放大器;另一方面进入窗口比较器,在窗口比较器中与固定电位Vr相比较,从窗口比较器输出的开关量状态可识别出当前测量地(GND)的电位是太高,太低或者正好(相对于Vr)。如果正好,则可以启动A/D进行测量。如果太高或太低,则通过控制器对地(GND)电位行浮动控制。由于地电位经常受现场干扰发生变化,而该方法不能对地电位进行实时精确控制,因而

蓄电池性能检测电路设计设计

基于单片机的蓄电池性能测试电路的设计 电气工程及其自动化专业] [摘要] 阀控铅酸蓄电池作为后备电源已经广泛应用于工业生产,交通、通信和军事领域。如何高效率管理这些蓄电池,提高后备电源系统的可靠性是一个很现实的重要课题。因此,本课题设计一基于单片机的船舶蓄电池性能检测系统。该系统采用精密电阻和电池构成串联电路,用交流注入法对蓄电池注入微弱正弦波信号,通过对输出响应进行一系列的放大、幅相检测、AD转换和采集,然后根据测量到的电压比来推算电池内阻。试验结果表明:该方法能够被有效地用于铅酸电池内阻测量,测量结果稳定有效。 [关键词]幅相检测;AD转换;单片机;电池内阻

目录 1引言 (1) 1.1研究背景 (1) 1.2蓄电池研究现状 (1) 1.3蓄电池的性能指标 (2) 1.4蓄电池性能的判断因素 (3) 2测试方法研究 (4) 2.1内阻参数的相对性与绝对性 (4) 2.2蓄电池内阻与容量的关系 (5) 2.3蓄电池等效电路 (5) 2.4方案的探讨 (6) 2.5交流法 (7) 3硬件电路的设计 (8) 3.1总体框架 (8) 3.2主处理器模块 (10) 3.3探测电路 (12) 3.4差分放大电路 (13) 3.4.1INA321芯片简化图 (13) 3.4.2INA2321电路图 (14) 3.5幅相检测电路 (14) 3.5.1AD8302介绍 (14)

3.5.2AD8302电路图 (15) 3.6模数转换模块设计 (16) 3.6.1模数转换芯片AD0809 (16) 3.6.2ADC0809与单片机的接口电路 (17) 3.7液晶显示 (18) 3.7.1LCD1602介绍 (18) 3.7.2LCD1602与单片机的接口电路 (20) 4软件部分 (21) 4.1主程序 (21) 4.2A/D转换子程序 (22) 4.3LCD1602初始化部分 (23) 结束语 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27)

基于单片机的蓄电池监测系统设计(互联网+)

1 引言 蓄电池作为一种供电方便、安全可靠的直流电源广泛应用于电力、石化、通讯等领域,为获得较高的电压,常用多节蓄电池串联工作方式。由于单体蓄电池特性的差异,在运行一段时间后,电池组中个别电池性能变差,进而失效,造成电池组整体性能下降,导致整个系统的可靠性降低,且蓄电池是一种化学反映装置,内部的化学反映不易及时发现,因此有必要对蓄电池的运行状态进行实时在线监测。 1.1 本课题研究的意义 铅酸蓄电池(Lead Acid Battery,LAB)作为一种化学电源,自1860年普兰特(Plante)首次发明了实用的蓄电池以来,尤其是近年来随着阀控式铅酸蓄电池(Valve Regulated LAB,VRLAB)的出现,蓄电池以其价格低廉、易于浮充使用、电能效率高、电源独立性好、可移动等优点被广泛应用于发电厂、变电站、邮电通讯系统、汽车、船舶、铁路客车等各个领域。在UPS系统中,蓄电池组作为储能元件,是系统极其重要的组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠性,然而蓄电池却是整个UPS系统中平均无故障时间最短的器件。 现在随着国民经济的迅速发展,电力系统和通信系统发挥着越来越重要的作用,由蓄电池组、充电浮充电装置以及馈电支路开关和熔断器等组成的直流系统是发电厂、变电站和通信基站中的一个重要组成部分,其工作状况的好坏直接影响到电力系统和通信系统的安全、可靠和高效运行。而蓄电池组作为直流系统向外供电的唯一设备,为电力系统和通信系统中的信号装置、继电保护装置和控制装置等重要负载提供工作电源,其性能的好坏直接关系到电力系统和通信系统的安全可靠性。因此为了确保用电设备即使在交流电源全部中断的情况下也能正常安全连续运行,必须保证蓄电池组的运行状态性能良好,在发生火电中断时能够有足够的放电容量,所以重视和加强对蓄电池的维护工作,特别是对蓄电池实施实时在线监测意义重大。[1] 1.2 国内外发展状况 随着科学技术的发展,特别是单片机和计算机在智能化控制方面的应用,以及在变电站综合自动化系统等方面研究的深入,关于蓄电池的自动化监测问题也提到日程上来。近几年以来,很多人开始研究蓄电池的自动化监测。蓄电池监测系统中,主要内容

2020年锂电池检测系统行业分析

2020年锂电池检测系统行业分析 一、行业变动趋势及原因 (2) 二、影响行业发展的因素 (2) 1、有利因素 (2) (1)国家政策对锂电池及其设备制造行业的大力支持 (2) (2)锂电池行业市场需求旺盛,下游厂商寻求产能扩张 (3) (3)下游厂商对设备性能、可靠性和智能化的需求增加 (3) (4)全球锂电池生产线逐步向中国转移 (4) (5)充电基础设施有望进入快速发展阶段 (5) (6)消费类和小动力锂电池市场增长 (6) (7)电化学储能装机规模快速增长 (7) 2、不利因素 (8) (1)国内企业在资金、技术、规模等方面与国际先进水平尚存差距 (8) (2)缺乏综合型专业人才 (8) (3)行业标准缺乏 (8) 三、行业经营模式 (9) 四、行业竞争格局 (10)

一、行业变动趋势及原因 经过多年发展与积累,新能源汽车产业技术水平显著提升、产业体系日趋完善,产销量、保有量提升,电动化、网联化、智能化发展势头强劲,共享化市场孕育兴起,产业进入叠加交汇、融合发展新阶段。根据中国汽车工业协会数据显示,2019年我国新能源汽车产销量分别达到124.2万辆和120.6万辆,相较于2014年10.32万辆与9.74万辆的产销量,年复合增长率分别为164.47%和165.41%,新能源汽车市场正处于快速发展阶段,进而带动了锂电池行业的发展,直接促进了多家大型锂电池厂商进行产能扩容或兴建新厂。 市场的快速发展将带动锂电池检测系统、锂电池智能制造设备、储能相关产品及智能充电基础设施等相关产业快速发展。但由于国家逐步降低对新能源汽车的补贴,造成新能源汽车企业利润下降,也对锂电池成本的降低提出了新的要求,成本压力将传导至锂电池设备企业,因此,不排除未来锂电池检测系统产品价格下降的可能。 二、影响行业发展的因素 1、有利因素 (1)国家政策对锂电池及其设备制造行业的大力支持 锂电池技术是解决大规模电网储能、新能源汽车动力电池等领域技术的主要发展方向,而锂电池生产工艺的提升离不开锂电池设备制造行业的发展。国家目前将电动汽车等新能源行业列入重点发展的新

动力锂电池综合管理系统―机械科学研究总院.

国际石油价格一直在高位运行, (2008年5月16日每桶超过127美元; 美国高盛预计下半年油价将突破140美元)生态环境的日益恶化,推动了包括电动汽车在内的节能与新能源汽车的发展。 发展电动汽车的首要技术关键,仍是高性能新型动力电池系统。

新型动力锂电池的优良性能已经初步展现,并得到电动汽车产业界的高度关注。 在国家重点支持和市场双重推动下,动力锂电池关键技术和产业发展都取得了重大进展。 单体动力锂电池的性能,已经基本能够满足设计要求。 新型动力锂电池的 高功率密度、高能量密度,和长使用寿命等显著优势, 给纯电动汽车、Plug-IN HEV、发展注入了新的活力。 当前,动力锂电池成组应用技术和设备研究严重滞后的问题已经突显出来。 动力锂电池管理系统研究已经引起广泛关注。 清楚认识当前研究工作存在的主要问题、对正确把握研究方向,制定科学的研究目标致关重要。 当前,用户对新型动力锂电池

安全性、经济性、均衡性 的忧虑,是动力锂电池和电动汽车产业的发展急需解决的首要技术关键。 由此,提出了动力电池管理系统关键技术研究课题。 主要问题 对动力锂电池的安全性、经济性和均衡性的认识,是正确制定研究方向和目标的基础。 下面就普遍关注的动力锂电池系统的安全性、经济性、均衡性问题发表一点看法,供参考; 并简要介绍当前动力锂电池综合管理系统研究的最新进展。 要 点 一、动力锂电池组的安全性、经济性、和均衡性问题; 二、电动汽车动力锂电池综合管理系统研究的最新进展。

单体动力锂电池的 安全性和主要技术指标 已经基本能够满足设计要求。 动力锂电池成组后 安全性和使用寿命大幅下降主要是问题所致。 安全性问题 试验证明,当充电电压超过6V , 电池外壳已发生破裂。 400AH 锂电池组实际状态(均衡性良好)51%的电池单体有过充电的危险

电池测试系统说明书

电池测试系统使用说明书 2012年09月

目录 第一章简介 (1) 第二章性能概述 (2) 第三章硬件结构 (5) 一、机箱前面板示意图 (5) 二、机箱后面板示意图 (5) 三、电池夹具使用说明 (5) 四、与计算机连接 (6) 第四章控制软件BXTech-BTS使用说明 (7) 一、软件运行环境 (7) 二、安装方法 (7) 三、软件启动 (7) 四、软件功能概述 (8) 五、软件的使用 (9) 第五章售后服务承诺 (20) 第六章附件 (21) 一、设备的安全操作 (21) 二、测试过程的安全保护设置 (22) 警告: 1.使用测试设备前,请仔细阅读本说明书中的安全事项。 2.不正当的测试操作,会导致电池损坏或者发生危险。 3.设备在测试中,设备外壳必须接地,以确保安全正常工作。 4.设备在通电中,不得强行拆拔器件,否则会导致设备损坏

第一章简介 BXTech系列电池测试系统是针对锂聚合物、锂离子、镍氢、镍镉等电池而研制的新一代通用型电池测试系统。该系统支持包括材料研究、电池循环测试、电池化成、容量分选、组合电池测试、成品电池测试、电池测试数据处理等电池测试领域的绝大部分应用。 根据锂离子电池测试标准,锂离子电池在恒流充电后必须经过一个恒压充电过程,才能将电池充满(大约有10-20%甚至多的电能是靠恒压充电充入的),因此,BXTech 系列电池测试系统为每个电池通道设有独立的恒压源及恒流源,恒压源及恒流源均可任意编程控制,这就为锂离子电池测试提供了符合国际测试设备标准的硬件平台。 另外,针对动态内阻测试的需求,每一电池通道可增设独立的脉冲源。 BXTech系列电池测试系统采用模块化结构,系统可升级性好。 模块外形图

LAND电池测试系统操作规程

LAND电池测试系统操作规程 1. 进行电池测试,用参比电极(三电极)时,用四端子鳄鱼夹,小红夹接参比电极,大红夹接镍片正极,大黑夹、小黑夹负极电极片依次连接。 2. 软件启动前,应先打开软件测试系统电源,并保证测试系统的通信口与计算机串口连接可靠。 3. 用鼠标双击“LAND电池测试”快捷图标,启动测试仪软件,寻检到箱号且 测试仪上的时钟与计算机系统时间同步,说明工作状态正确,即可进行设置过程测试。 4. 工作过程设置:即通道自动测试过程编程。 5. 通道实时状态显示:主界面即是通道实时状态显示窗口。 6. 通道选取:用鼠标左键点击通道的电池轮廓,电池轮廓的外围会出现一个黄色的矩形框,他表示通道已被选取。 7. 选择弹出菜单条目,“启动…”即可进入“启动”对话框。 点击“当前过程名称”选择合适的工作过程; 点击“编辑”编辑当前选定的测试过程(不允许改变其过程名称); 点击“快速调入”从过程模板文件或过程模板组文件中调入过程参数; 点击“通道标注”可以定义与通道相关的备注文字; 设定“数据备份方案”即预约备份方案。 8. 工作过程执行完毕,通道自动停止。但用户可以在必要的时候,点击“停止”强行终止。 9. 强行跳转:选择弹出菜单条目“强制跳转”,然后选择即将跳转的“工作步骤”,点击“跳转”按钮,完成“强制跳转”操作。 10. 过程参数重置:其操作与“启动通道”完全一样。是在测试中途,动态的替换掉以前设置的工作过程,而仍然保持当前的工作步号不变。 11. 续接启动:对于已经工作停止的通道(包括用户停止、安全停止以及测试完成),可使用“续接启动”功能,恢复原来的测试工作,并保持数据接续。 12. 活性物质参数:点击弹出菜单条目“活性物质参数”即可设置。 13. 测试数据备份: (1)数据预约备份:测试完成(或强制停止)后才有数据备份需求,这样进行数据备份的次数也是最少的。可以再通道“启动”时定义,也可以在通道“过程 参数重置”时定义;

动力锂离子电池智能管理系统数据采集单元设计_张华锋

Vol.33 No.4 2013.4 船电技术|应用研究 37 动力锂离子电池智能管理系统 数据采集单元设计 张华锋1,廖菲2,管道安1,彭元亭1 (1. 武汉船用电力推进装置研究所,武汉 430064 ;2. 武汉电信网络监控部, 武汉 430030) 摘 要:分析了锂电池各运行参数的特点,设计了一种用于锂电池智能管理系统的数据采集方法,通过改进的测量方法实时测量锂电池组的单体电池电压、温度及充放电电流,并通过CAN 总线传至上层节点,为锂电池的智能管理提供现场数据。着重介绍了该数采单元的设计原理以及软硬件设计。 关键词:锂离子电池 数据采集 CAN 总线 智能管理系统 中图分类号:TP302.1 文献标识码:A 文章编号:1003-4862(2013)04-0037-03 The Design of Data Acquisition System for SMBS Based on CAN Bus Zhang Huafeng 1 , Liao Fei 2 , Guan Dao’an 1,Peng Yuanting 1 (1.Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion, CSIC , Wuhan 430064 , China; 2. Chinatelecom Wuhan Branch, Wuhan 430030, China ) Abstract: This paper analyzes the characteristics of working parameters for lithium ion batteries, and designs a kind of data acquisition method for SMBS. It provides field data acquisition for the intelligent management system of lithium ion batteries by measuring the voltage and temperature of single cell, charge current and discharge current in real time, and transmits data upward with CAN bus. It introduces the principles, hardware and software design of data acquisition in detail . Keywords: lithium ion battery; data acquisition; CAN Bus; intelligent management system 1 引言 锂离子电池由于具有电压高、能量密度高、无 “记忆效应”、放电曲线平缓,绿色环保等优点逐步 在动力电池方面获得应用。锂电池过充、过放电、短路、温度、单体电压不一致性等都会对使用效率、使用寿命及使用安全产生影响。因此,获得锂电池的运行参数从而对其进行实时监控是非常必要的。 在研制的锂电池智能管理系统中,通过实时测量锂电池组的单体电池电压、单体电池温度、及充放电电流,实现对锂电池组运行参数的实时监测,并通过总线将数据传至上层节点进行分析处理,据此对锂电池系统进行相关控制,实现锂电池系统的高效,高寿命运行。本文重点对锂电池智能管理系 收稿日期:2012-08-24 作者简介:张华锋(1979-),男,工程师。研究方向:化学电源测控技术及船舶电力推进系统监控技术。 统的数据采集方法进行研究,通过CAN(Controller Area Network)总线为锂电池智能管理系统实时提供电池各运行参数。 2 电池运行参数测量 2.1 单体电池电压测量 单节锂电池电压较低,很多场合需要串联使用,而电池组的性能取决于最差的那节电池。因此 测量串联电池组单节电池的电压成为必要而又关键的技术。 共模测量[1]和差模测量是测量串联电池组各节电池电压的两种方法。当串联电池数较多而且对测量精度要求较高时,只能采用差模测量。由于两个测量端存在较高的共模电压,所以不能采用模拟开 关选通,也不能直接测量。工业上广泛采用机械继 电器实现多路电压选通,通过隔离放大器隔离共模电压;这种方法在使用寿命,精度,抗干扰等方面

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