畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-資料下載頁(yè)
2025-06-24 19:48本頁(yè)面
【正文】 97%94%86%75%修正因子F1（I）100%99%96%92%82%69%修正因子F1（I）100%99%95%89%76%61%具體計(jì)算方法：首先由監(jiān)測(cè)電流值計(jì)算出鋰離子蓄電池平均工作電流I，接著根據(jù)MCU系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)到的鋰離子蓄電池內(nèi)阻r采用3個(gè)電流分檔、5個(gè)內(nèi)阻分區(qū)線性處理從而對(duì)SOC值進(jìn)行老化修正。鋰離子蓄電池初始內(nèi)阻為r0，計(jì)算得容量為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間老化后的內(nèi)阻為r1，則內(nèi)阻為r1時(shí)SOC的修正因子F1為 。當(dāng)鋰離子蓄電池SOC值低于百分之四十時(shí)其內(nèi)阻會(huì)很快增大，這時(shí)其放電能力下降也會(huì)明顯，所以在鋰離子蓄電池放電過(guò)程中也要根據(jù)內(nèi)阻變化對(duì)SOC進(jìn)行實(shí)時(shí)修正（其他類型蓄電池也同樣需要修正）。因?yàn)榛瘜W(xué)特性的緣故，鋰離子蓄電池容量與溫度呈正相關(guān)，所以在測(cè)量鋰離子蓄電池剩余容量時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行溫度修正，通過(guò)對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)鋰離子蓄電池SOC與溫度的關(guān)系也是非線性的，但是在一些區(qū)間內(nèi)成近似線性關(guān)系，所以溫度修正時(shí)采用分段式線性處理的方法。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算得到以下鋰離子蓄電池SOC與溫度區(qū)間關(guān)系表，SOC100％標(biāo)準(zhǔn)是以室溫25℃為基準(zhǔn)（）。 溫度修正因子區(qū)間對(duì)照表溫度（℃）4020020254060修正因子F233%61%82%95%100%105%112%此次設(shè)計(jì)是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰離子蓄電池環(huán)境溫度，從而對(duì)SOC值采用上表所分的6個(gè)區(qū)間進(jìn)行溫度修正。最終鋰離子蓄電池SOC剩余容量為SOC*F1*F2。 第5章 結(jié)論與展望本課題基于STC12C5A60S2單片機(jī)采用最小二乘法處理數(shù)據(jù)得到鋰離子蓄電池SOC值，并對(duì)其進(jìn)行老化修正和溫度修正。本次課題設(shè)計(jì)的電路中電壓電流測(cè)量模塊與溫度測(cè)量模塊接入到STC12C5A60S2單片機(jī)的P1接口上，再由A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。得到鋰離子蓄電池開(kāi)端電壓與電流值，采用最小二乘法（消除系統(tǒng)誤差）計(jì)算出鋰離子蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，同時(shí)在一定范圍的區(qū)間內(nèi)，鋰離子蓄電池的電動(dòng)勢(shì)與其容量呈線性關(guān)系，可得到蓄電池容量值。溫度測(cè)量模塊與單片機(jī)P1接口相接，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得出值溫度值，鋰離子蓄電池內(nèi)阻與溫度都會(huì)對(duì)其容量造成影響，因此基于已獲得的內(nèi)阻值與溫度值，對(duì)蓄電池容量進(jìn)行補(bǔ)償，內(nèi)阻值可對(duì)照SOC老化修正因子（），溫度值可對(duì)照溫度修正因子（），對(duì)照數(shù)據(jù)均通過(guò)兩項(xiàng)因素與蓄電池容量之間的關(guān)系，以及對(duì)比分析大量的數(shù)據(jù)而得來(lái)，初始對(duì)照得來(lái)的蓄電池容量值經(jīng)過(guò)修正，即可得到精確的蓄電池容量值。此次設(shè)計(jì)方法適用于所有類型蓄電池，但由于蓄電池化學(xué)活性等各項(xiàng)因素老化修正與溫度補(bǔ)償對(duì)照數(shù)據(jù)需重新通過(guò)實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析獲取。本次課題研究至此階段還存在著一些問(wèn)題，例如此次設(shè)計(jì)只能應(yīng)用于阻性負(fù)載（電路中只有電阻類的元器件工作），而對(duì)于非阻性負(fù)載，因?yàn)槠潆妷号c電流之間存在相位差，電壓電流采集模塊無(wú)法采集到相對(duì)應(yīng)的電壓電流值，所以采集的數(shù)據(jù)并不能滿足此次設(shè)計(jì)要求。針對(duì)上述情況也構(gòu)思了初步解決方案，非阻性負(fù)載的測(cè)量在使用此次的設(shè)計(jì)采集電壓電流值時(shí)會(huì)產(chǎn)生相位差，我們?cè)诒敬握n題的硬件電路設(shè)計(jì)上加入兩個(gè)外接A/D轉(zhuǎn)換器，分別接入到電壓和電流采集模塊，同時(shí)對(duì)電壓電流進(jìn)行采集，即可解決電壓與電流之間的相位差問(wèn)題，同時(shí)引入鎖存器來(lái)存儲(chǔ)測(cè)量到的數(shù)值，在一段測(cè)量結(jié)束時(shí)數(shù)據(jù)再傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)進(jìn)行下一步處理。加入此設(shè)計(jì)即解決了對(duì)于非阻性負(fù)載的測(cè)量容量問(wèn)題。 致謝在這里，首先我衷心感謝我的指導(dǎo)老師袁明輝老師。袁老師從論文選題的確認(rèn)、立題初期、設(shè)計(jì)中期以及最后論文階段的指導(dǎo)每次都是細(xì)心的指導(dǎo)，袁老師一絲不茍的工作態(tài)度也影響著我，激勵(lì)著我不斷追求更為精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。短短幾個(gè)月中，收益的不僅僅有知識(shí)，更多的是一種態(tài)度、一種理念，相信在接下來(lái)走出校門，踏入工作崗位之后，這幾個(gè)月所學(xué)習(xí)到的種種定能讓我在工作中保持良好的工作態(tài)度與更為積極的工作作風(fēng)。順利完成此次畢業(yè)論文，再次由衷感謝袁老師的指導(dǎo)。其次,我還要感謝盧成學(xué)長(zhǎng)在論畢業(yè)設(shè)計(jì)中期對(duì)我的幫助,學(xué)長(zhǎng)給了很多有關(guān)本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性知識(shí)文件，讓我有了一個(gè)良好的開(kāi)始，有了基礎(chǔ)才能更好的做出后面的設(shè)計(jì)。最后，再次感謝指導(dǎo)和教過(guò)我的老師們和那些幫助過(guò)我的學(xué)長(zhǎng)同學(xué)們，是你們使我學(xué)會(huì)了如何把自己大學(xué)四年學(xué)到的知識(shí)發(fā)揮和運(yùn)用出來(lái)，再次對(duì)你們致以衷心的感謝。 參 考 文 獻(xiàn)[1] Brodd R J, Bullock K R, Leising R A. Batteries, 1997 to 2002[J]. J Electrochem SOC, 2004(3): K1K11[2] 桂長(zhǎng)清，柳瑞華．蓄電池內(nèi)阻與容量的關(guān)系[J]. 通信電源技術(shù)，2011，28(1)：3234[3] 張幸，楊偉民，李綱園．智能化電池充電裝置的研究[J]. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2004(4)：381384[4] 樊海軍，丁學(xué)明，徐紅平．鋰電池組智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]. 電源技術(shù). 2011(05)：510513[5] 易映萍，郭利輝，劉普，鄧祥純．鋰電池組智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]. 電源技術(shù). 2011(05)：903905[6] 顏維廷. 電池電量量測(cè)電路及其方法 [P]. 中國(guó)專利:CN101957433A,20110126[7] 歐陽(yáng)名三, 余世杰. VRLA蓄電池容量預(yù)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 蓄電池. 2004(02) [8] 郭屹松,李鐵香. 蓄電池工作狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 電氣應(yīng)用. 2006(07) [9] 黃冀濱,楊秋梅,王芳. 蓄電池在線監(jiān)測(cè)[J]. 蓄電池. 2007(02) [10] 丁曉冬,李中川. 備用電源系統(tǒng)的蓄電池在線監(jiān)測(cè)技術(shù)[J]. 電源世界. 2007(04) [11] 陳曦,張曉冬,耿宇缽. 蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 東北電力技術(shù). 2005(07) [12] 夏勇. 蓄電池內(nèi)阻在線監(jiān)測(cè)裝置的研究[J]. 通信電源技術(shù). 2003(06) [13] Doyle M，F(xiàn)uller T F，Newman J S. Modeling of galvanostatic charge and discharge of lithium/polymer/insertion cell[J]. Electrochemical Soc，1993，140：15261533.寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來(lái)越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無(wú)悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.
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