【正文】 上特性的同時，我們還必須保證系統(tǒng)運行時的安全性問題。(6)內(nèi)壓和耐過充電性能(二次電池)。電池的放電特性是指電池在一定的放電制度下，其工作電壓的乎穩(wěn)性，電壓平臺的高低以及大電流放電性能等，它表明電池帶負載的能力。 (4)電池故障診斷:依據(jù)所測單個電池溫度、電壓等參數(shù)對比其正常參數(shù)范圍作出診斷處理。鋰離子電池不存在記憶效應(yīng)；相同的電容量下，體積非常小； V，是鎳鎘電池、鎳氫電池的3倍；可使用的溫度范圍廣（一20℃ ～60℃），而鎳氫電池為（0℃～50℃）。鎳鎘電池使用過程中，如果電量沒有全部放完就開始充電，下次再放電時，就不能放出全部電荷量。在國家863計劃2005年第一批立項研究課題中，就分別有北京理工大學(xué)承擔(dān)的混合動力轎車（EQ7200HEV）用鎳氫動力電池組及管理模塊、蘇州星恒電源有限公司承擔(dān)的燃料電池轎車用高功率型鋰離子動力電池組及其管理系統(tǒng)、北京有色金屬總院承擔(dān)的解放牌混合動力城市客車用鋰離子電池及管理模塊等課題。 隨著近年來電動汽車研究和使用的不斷升溫，國外一些大的汽車生產(chǎn)商和電池供應(yīng)商針對各種類型的電池作了大量的試驗及研究，總結(jié)出電池的數(shù)學(xué)模型，并成功開發(fā)出許多電池管理系統(tǒng)，并裝車試用。目前所涉及的電動自行車電池管理系統(tǒng)(BMS )通常包含以下功能組成部分:數(shù)據(jù)采集、剩余容量( SOC)的估算、電氣控制(充放電控制)、熱量管理、安全管理和數(shù)據(jù)通信等?！皳?jù)完全統(tǒng)計，19月，全國50家骨干電動自行車企業(yè)的增長只有5%，中小企業(yè)產(chǎn)銷量更是大幅下降。高收入家庭能靠自家的汽油發(fā)電機發(fā)電照明，中下收入的上班族就只能靠馬燈什么的照明了。本課題正是以鋰離子電池為控制對象的，通過大量的試驗，設(shè)計出一套適合應(yīng)用在電動自行車上的鋰離子電池的管理系統(tǒng)是本課題的主要目的。它比自行車的機動性能好得多。從交通管理方面而言，我國有關(guān)部門規(guī)定，電動自行車可以不作為機動車使用。實時顯示，故障時報警等相關(guān)功能。s hardware reliability, economy, antiinterference ability. the estimated on remaining capacity SaC is accurate through practice,balanced can basically meet the requirements.Key words：SOC； Management system； Energy摘 要電動汽車的優(yōu)點是具有簡單的機械傳動機構(gòu)?，F(xiàn)在借著國家推廣電動汽車的契機，更是掀起了一股研發(fā)的新浪潮。CAN總線是德國BOSCH公司在20世紀(jì)80年代初為解決汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種通信協(xié)議。均衡管理可分為能量耗散型和能量非耗散型兩大類[。鋰電池組由于其優(yōu)良的性能，在近年來得到廣泛的應(yīng)用。美國托萊多大學(xué)提出BMS基本結(jié)框圖（圖1）。我國的BMS研究從開始至今，雖然相比美國、日本還差距很大，成果卻也比較顯著。今后需要解決的問題還有：降低電路的復(fù)雜程度、提高抗干擾性、過載撞擊高溫情況下的安全性、研發(fā)具有通用性的BMS（不針對某一類電池）。電動汽車的動力傳動系統(tǒng)往往只需要一個傳動比，不需要倒檔，因為旋轉(zhuǎn)運動方向的變換可以通過改變電力輸入的極性來實現(xiàn)。 本文設(shè)計的理電池管理系統(tǒng)硬件電路可靠、經(jīng)濟、抗干擾能力強，經(jīng)實踐檢驗SOC剩余容量的估計比較準(zhǔn)確，均衡基本能達到要求。比較典型的有日本的“松下”,英國的“帕森特爾”和美國的“里曼”。不與其他部門爭奪能源。記者了解到，電動自行車均勻每部售價1000到4000美元，相稱于一部二手小轎車的價格。此外，我國在十五期間成立了電動汽車的專門研究項目，通過最近幾年的努力，已經(jīng)取得很大的成就。蓄電池壽命和容量提高了35%，電機從單一的有刷有齒電機發(fā)展成為無刷高效電機，壽命提高了5倍，效率提高了近30%?？梢詢?yōu)化電池的外部參數(shù)，最終增加電池的壽命，起到保護電池的作用。美國通用汽車公司生產(chǎn)的電動汽車EVI上的電池管理系統(tǒng)。電池管理系統(tǒng)作為電動汽車最關(guān)鍵的技術(shù)之一，在近年來雖然有很大的提高，很多方面都己經(jīng)進入實際應(yīng)用階段，但有些部分仍然不夠完善，尤其是在采集數(shù)據(jù)的可靠性、SOC的估算精度和安全管理等方面都有待進一步改進和提高。鎳氫電池的反應(yīng)與鎳鎘電池相似，過充電時，正極板析出氧氣，負極板析出氫氣。一般在常溫下，鎳鎘電池的自放電率為每月13％ ～l5%，鎳氫電池為每月25%～35％ ，而鋰離子電池只有每月5%～8%.不同溫度和電池充飽狀態(tài)，對其影響不同， 通過考察發(fā)現(xiàn)，目前的電動自行車車載電池基本沒有管理系統(tǒng)，這種情況對于鎳鎘電池和鎳氫電池來說還基本可以，但是對鋰離子電池來說，這是絕對不行的。充電時鋰離子從正極材料的晶格中脫出，經(jīng)過電解液后嵌入到負極材料的層狀晶格中:放電時鋰離子從負極材料的晶格中脫出，經(jīng)過電解液后嵌入到正極材料的晶格中。用電器具的工作環(huán)境和使用條件要求電池在特定的溫度范圍內(nèi)有良好的性能。 (1)可靠性:系統(tǒng)的可靠性必須放在首位，必須能夠保證系統(tǒng)長時間可靠的工作。均衡充電模塊只在充電的時候通過MOSEET管的開關(guān)對單個電池進行均衡充電，使電池組中的每個電池更加均衡一致。 目前應(yīng)用的各種電池組SOC實時在線估算方法都存在缺陷，不能達到實際使用的要求。如果充放電起始狀態(tài)記為SOC0,那么當(dāng)前狀態(tài)的SOC為： Ah積分法應(yīng)用中若電流測量不準(zhǔn)，將造成SOC計算誤差，長期積累，誤差越來越大；要考慮電池充放電效率；在高溫狀態(tài)和電流波動劇烈的情況下，誤差較大；電流測量可通過使用高性能電流傳感器解決，但成本增加；解決電池充放電效率要通過事前大量實驗，建立電池充放電效率經(jīng)驗公式。設(shè)電池開路申壓為Uocv,放電過程中任意時刻的申壓為U(t) .則有 ()其中Up1為放電中兩個電容兩端的電壓，整理()式可得 ()式中t是電池靜置時間，由()式可以看到，根據(jù)已知的U01, U02 ,T 1,T2，只要測得放電時任一點的時間和電壓值，就可以算出開路電壓Uocv。X(k)+N(k)則卡爾曼濾波的算法流程為：1. 預(yù)估計X(k)^= F(k,k1)+R(k)]^(1)R(k) = N(k)N(k)39。4 硬件系統(tǒng)的實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)是由MCU模塊、檢測模塊、均衡模塊組成的。(2)具有內(nèi)部E2PROM，方便數(shù)據(jù)存儲。(12) 24個中斷管腳，每個管腳帶觸發(fā)極性選擇所有輸入管腳上帶電壓滯后和可配置的上下拉器件，所有輸入管腳上可配置輸出斜率和驅(qū)動強度。 電流檢測電路 電壓檢測 對于單體電池的檢測，主要采用飛電容技術(shù)。 V，則可推斷出電池可能發(fā)生短路、過放或保護系統(tǒng)到電池的檢測線斷路，單片機將馬上發(fā)出信號切斷主回路MOS管。當(dāng)溫度T0℃時，溫度增加會帶來容量的下降；當(dāng)溫度T0℃時，溫度減少也會帶來容量的下降。多個從機的情況下。但是從以上也可以看出，此均衡方案雖然簡單，但是也存在著致命的弱點。 (3)能夠?qū)崿F(xiàn)在電池充放電兩種狀態(tài)下的實時監(jiān)控并可以判斷故障原因。其C語言實現(xiàn)代碼如下：includedoubleif(kk=0。a[ii]=a[ii]+p[i*n+kk]*f[j*n+kk]。i=n1。forp[ii]=q[ii]。kk++)i=n1。(i=0。kk++)j++)}forjj=(ii1)*n+i。(j=0。i=m1。(j=0。{a[jj]=。a[jj]=a[jj]g[i*m+kk]*h[kk*n+j]。(j=0。forforj++)}}free(b)。} 。盡管此方法有點繁瑣，但卻有很好的抗干擾作用，尤其是對偶爾的采樣。軟件設(shè)計采用模塊化的結(jié)構(gòu)，根據(jù)系統(tǒng)功能將軟件分成若干個模塊，這樣不但編程思路清楚，不易出錯而且也便于閱讀和調(diào)試。本文參考了很多國內(nèi)外的相關(guān)資料，成功的解決了以下問題: (1)針對鋰離子電池串聯(lián)所帶來的不一致性問題做了深入的研究，綜合考慮實際應(yīng)用中的各方面因素，確立了電阻分流的均衡電路，解決了電池組的不一致性問題。參考文獻[1] 朱元，韓曉東，[J].電源技術(shù)，(3) :3132[2] 林成濤，陳全世，王軍平，黃文化等用改進的安時計量法估計電動汽車動力電池[3] 安平，[J].北京大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2006,42:35.[4] [D].北京:北京交通大學(xué)，2006.[5] [D].北京:清華大學(xué)2002.[6] 林成濤，[J].電池，2004,(10):288292[7] 邵海岳，[J].電源技術(shù)，2004(5) :5153[8] Gregory L P. 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The recently passed Renewable Portfolio Standard and increasing crackdown on small inefficient coal power plants are examples of policies that will help achievethat goal. Encouraging a transition to advanced batteries (. Liion, NiMH) for EVs would also reduce environmental waste problems from lead batteries.外文資料翻譯譯文電動自行車（E2Ws）在中國的社會中占有重要的地位；這無疑是對世界市場最好的驅(qū)動。其—組件尺寸決定電池擁有多少可以使用的負荷和能量。亞爾等人對混合系統(tǒng)進行建造和測試，作為一個不間斷電源供應(yīng)器[ 16]