锂离子电池管理系统的设计与实现
| 致谢 | 第4-5页 |
| 中文摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 目次 | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 项目研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 项目研究内容 | 第11-12页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第12-13页 |
| 1.5 本章小结 | 第13-14页 |
| 第2章 锂电池的充放电工作原理与特性 | 第14-22页 |
| 2.1 锂电池结构和化学特性 | 第14-15页 |
| 2.2 锂电池的主要性能参数 | 第15-16页 |
| 2.3 锂电池的充放电特性 | 第16-19页 |
| 2.3.1 锂电池的充电特性 | 第16-17页 |
| 2.3.2 锂电池的充电方式 | 第17-18页 |
| 2.3.3 锂电池放电特性 | 第18-19页 |
| 2.4 锂电池常用的几种数学模型 | 第19-20页 |
| 2.4.1 线性模型 | 第19-20页 |
| 2.4.2 Thevenin模型 | 第20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-22页 |
| 第3章 锂离子电池均衡技术和SOC估算技术 | 第22-35页 |
| 3.1 锂电池均衡充电控制的必要性 | 第22-23页 |
| 3.1.1 锂电池组不一致性的产生因素 | 第22-23页 |
| 3.1.2 电池组不一致性的危害 | 第23页 |
| 3.2 锂电池组现有均衡方法介绍 | 第23-28页 |
| 3.2.1 并联电阻均衡法 | 第24页 |
| 3.2.2 级联电容开关均衡法 | 第24-25页 |
| 3.2.3 电感分流均衡法 | 第25-26页 |
| 3.2.4 集中式变压器均衡法 | 第26-27页 |
| 3.2.5 开关阵列旁路均衡法 | 第27-28页 |
| 3.2.6 分布式单体充电均衡法 | 第28页 |
| 3.3 本文所选均衡方案 | 第28-30页 |
| 3.3.1 开关矩阵均衡控制原理 | 第28-29页 |
| 3.3.2 锂离子蓄电池均衡方案 | 第29-30页 |
| 3.4 动力锂电池SOC在线估计技术 | 第30-33页 |
| 3.4.1 锂电池SOC简介 | 第30-31页 |
| 3.4.2 常见几种SOC估算方法 | 第31-33页 |
| 3.4.3 本文所选用的估算方法 | 第33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第4章 锂电池管理系统硬件设计 | 第35-58页 |
| 4.1 锂电池管理系统简介 | 第35页 |
| 4.2 锂电池管理器总体架构 | 第35-37页 |
| 4.3 锂电池管理器均衡模块电路设计 | 第37-41页 |
| 4.3.1 内部辅助电源设计 | 第37-39页 |
| 4.3.2 均衡充电器设计 | 第39-40页 |
| 4.3.3 开关电阻分流均衡电路设计 | 第40页 |
| 4.3.4 开关矩阵均衡电路设计 | 第40-41页 |
| 4.4 通信方案设计与实现 | 第41-47页 |
| 4.4.1 RS-485总线介绍 | 第42页 |
| 4.4.2 RS-485通信接口电路设计 | 第42-44页 |
| 4.4.3 RS-485光耦隔离电路设计 | 第44页 |
| 4.4.4 RS-485总线冗余设计方案 | 第44-47页 |
| 4.5 单片机控制中心硬件电路设计 | 第47-56页 |
| 4.5.1 51单片机及其接口介绍 | 第47-49页 |
| 4.5.2 单片机系统外部存储器扩展设计 | 第49-50页 |
| 4.5.3 单片机DAC信号模块设计 | 第50-51页 |
| 4.5.4 单片机ADC信号模块设计 | 第51-55页 |
| 4.5.5 片选信号发生电路 | 第55-56页 |
| 4.5.6 输入输出电压调理电路设计 | 第56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第5章 锂电池管理系统软件设计和实验结果 | 第58-71页 |
| 5.1 锂电池管理系统软件设计要求 | 第58-59页 |
| 5.1.1 管理器软件设计内容 | 第58页 |
| 5.1.2 软件程序编写和调试环境 | 第58-59页 |
| 5.2 上位机人机界面设计 | 第59-61页 |
| 5.3 管理器功能模块算法设计 | 第61-66页 |
| 5.3.1 系统整体软件设计架构 | 第61页 |
| 5.3.2 均衡电路软件算法设计 | 第61-63页 |
| 5.3.3 保护电路算法设计 | 第63-64页 |
| 5.3.4 数据采集算法设计 | 第64-65页 |
| 5.3.5 充放电管理算法设计 | 第65-66页 |
| 5.3.6 数据通信算法设计 | 第66页 |
| 5.4 实验结果及分析 | 第66-70页 |
| 5.4.1 电池管理器PCB板设计 | 第66-67页 |
| 5.4.2 管理器机械结构设计 | 第67页 |
| 5.4.3 样机实验结果 | 第67-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 总结 | 第71-72页 |
| 6.2 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士期间发表论文 | 第77页 |
