微电网储能电池管理系统设计与实现

结合微电网储能电池工作特点,设计了一套以TMS320F2812和LTC6811为核心的电池管理系统。采用主从式系统架构,从控模块以LTC6811为主,建立电压、电流、温度等状态采集电路和主动均衡电路,对12串电池组进行管理,与主控模块通过SPI进行串口通信;在Code Warrior开发环境中对主控模块TMS320F2812最小化系统进行软件开发,实现电池SOC估算、主动均衡控制、安全保护等程序设计,提高对电池组的监测管理能力。实验证明,该方案可行有效,电池状态参数采集精度高,电压误差为±5 mV,温度误差为±1℃,并且主动均衡效果明显,串联电池组SOC差异度在1%以内。     

基于ISL9208的大容量锂电池组管理系统设计

介绍了以ISL9208为核心的大容量锂电池组管理系统的工作原理,给出了通过ISL9208实现对电池组中单体电池的电压、电流、温度等参数的实时检测,并通过单片机对单体电池进行过压、过流、欠压、温度保护以及充放电均衡的实现方法。     

矿用UPS电池管理系统上位机软件的研究

本文研究了矿用UPS电池管理系统上位机软件的设计原理和设计方法,该软件主要通过与下位机软件的通信来实施获取矿用UPS的电池组的电压、电流、温度等实时数据并显示在界面上,通过对数据的分析,判断电池组的工作状态,自动或手动下发控制命令,确保UPS电池组安全、稳定运行。     

一种主被动复合均衡的充放电路的设计与应用

针对串联电池充放电管理系统存在能耗型均衡效率差、非能耗型均衡控制复杂等问题,设计一种主被动复合均衡的电池充放电路并对其进行实际的应用测试。系统包括主动均衡电路、被动均衡电路、电池组模块及主控制器。主控制器通过电池的充放电电流、电池电压、电池的温度、均衡算法及SOC算法来获得电池的电荷状态,通过主动均衡电路控制电池组模块的电荷均衡;通过被动均衡电路控制电池组中各个电池间的电荷均衡。实验结果表明,该设计很好地解决了目前串联锂电池组充放电存在的损耗大、效率低以及结构复杂的问题。     

基于Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现

针对空压机专用变频器系统中温度检测的要求,设计并实现了一种三线制Pt100温度传感器。利用Pt100铂热电阻的电阻-温度函数关系,将温度信号转换为电压信号,经过两级放大电路对电压信号进行放大,再将电压信号转换为标准的电流信号输出。在A／D温度采集时,利用精密电流电压转换芯片,将电流信号转换为标准的电压信号。实践证明,该传感器有较高的稳定性和灵活性,性能良好且容易实现,成本低,值得推广应用。     

一款铅酸电池充电器

本文图中所示铅酸电池充电器适用于各种干式或湿式１２Ｖ铅酸电池组充电,充电器包括输出电压温度补偿和电池充满检测指示。对铅酸电池而言,较好的充电器是限流电压源充电使电池充到设定电压,然后充电器提供适当的电流使电池保持在设定电压。１２Ｖ铅酸电池组在２５℃时设定电压的典型值约为１３．８Ｖ,最佳设定电压与温度有关。电池厂商提供的电池电压温度补偿系数（ＴＣ）一般为－２０ｍＶ／℃,充电器设定电压应按电压温度补偿系数随温度而改变。铅酸电池的充电状态由电池电压和充电电流确定。当用设定为１３．８Ｖ的电压源对电池充电…     

虚拟仪器技术在超级电容电池测试中的应用

针对具有超级电容的电池或电池组测试需要,专门设计了基于虚拟仪器的测试平台,通过该平台可以对具有超级电容的电池、电池组进行充放电测试,并实时给出其电压、电流、功率、容量、电池效率等多项参数.实验结果表明,测试平台安全可靠,测试精准,自动化水平高.     

电动汽车用锂电池管理系统软件设计

本电动车用锂电池管理系统软件部分通过CAN通信方式实现了对单节电池的电压和温度以及电池组的电流等参数的实时监测,上位机监控模块实现了对电池参数的可视化实时显示.实际应用表明,本系统操作简单方便,有效的实现了锂电池的实时监测和保护功能.     

基于单片机技术检测中波发射机调制电流的设计与实现

本文基于STM32F103VCT6单片机为核心,研制了小功率PDM中波发射机调制电流采样监测电路.利用电流变送器原理,将发射机高电压、大电流调制信号转换成小电流信号,经整流滤波转变为电压信号,利用单片机自带A/D模块,进行采集转换后综合处理,实时上传服务器,供智慧中波安播管理系统进行发射机运行状态的即时监管.     

基于嵌入式的传感器网络智能控制端设计与实现

由于用户信息量庞大且多样,使得传统智能控制端嵌入式操作系统无法对其进行有效控制,能耗不稳且控制效率低。因此,构建能耗稳定且控制效率高的智能控制端嵌入式操作系统,该系统由传感器网络和终端组成。传感器网络由采集模块、微处理模块和智能通信模块组成。采集模块利用PT100传感器采集传感器网络节点信号,并经由AD7793模/数转换器将初始信号转换成电流信号和电压信号。微处理模块集中管理采集模块传输来的信号,并将管理后的信号传输到智能通信模块中进行多步处理,以获取电压和电流的最终信号。终端管理整个系统的工作流程,并通过处理电压和电流的最终信号,提供给用户多种控制指令。软件给出了终端控制信号采集工作的流程图,以及系统调用电压和电流最终信号的代码语言。实验结果表明,所设计系统拥有能耗稳定、控制效率高的特点。     

基于STM32的蓄电池电流检测系统设计

蓄电池是一种储能设备,能利用存储的电能为各种用电设备提供电源,且能循环使用.蓄电池电流检测系统采用STM32为系统控制核心,经过转换电路将电流信号转变成为电压信号,并通过AD模块对电压信号进行采样处理并输出.通过输出的电流值来判断蓄电池是否正常工作,如果低于正常值则发出报警信号.     

基于DSP的动力锂电池检测系统

设计了一种基于TMS320C2812DSP的动力锂电池组检测系统,实现对锂电池组的单体电压、电流和温度的检测及显示。对电压、电流和温度的采集电路进行了具体的设计并进行详细的介绍。运算放大器采用ADI公司的AD708JNZ,电流互感器采用LEM公司的LA55-P/SP50。最后给出了检测系统的实验结果并进行分析。结果表明,该系统具有精度高、硬件电路简单、处理速度较快等特点,可以运用在电动车及混合动力系统的锂电池储能系统中。     

蓄电池剩余电量测量与分析系统

设计一种基于内阻法监测蓄电池剩余电量的系统,首先通过单片机驱动内部AD模块来采样蓄电池上的开路电压和短路电流,然后计算得出蓄电池的剩余电量,并将结果显示在液晶显示器上.将电池的各种参数存入单片机内部的EEPROM存储器中,使用单片机内部的FLASH来模拟EEPROM可以最大限度地节省硬件成本.     

基于单片机Si1015的蓄电池远程监测系统终端

文中介绍了一种主从模式的蓄电池远程监测系统终端。以Si1015为主控芯片,该终端主要完成了蓄电池组的内阻、电压、环境温度的测量,主从模块之间通过无线方式传输数据,主模块通过GPRS实现终端与监控中心的数据传输。     

Inrush current estimation and hot-swapping for safe parallel battery pack

ABSTRACT

Batteries used in electric vehicles and microgrid applications use battery modules connected in series to satisfy the voltage required for each system, and battery modules are connected in parallel to increase capacity. In this parallel connected system, in order to disconnect and reconnect a specific battery module or to reconnect a new battery module, the battery module to be newly connected should have a small state of charge (SOC) difference from the existing battery modules. In particular, when a new battery is to be connected under a load current, there is a problem that excessive inrush current may occur in a specific battery module due to the load current distributed to each module and the current due to the SOC difference. Therefore, in this paper, we propose a method of estimating the inrush current through an equivalent electrical modelling analysis for the case where a battery module is newly added in a system in which the battery modules are connected in parallel. In addition, the power management algorithm for the battery pack system with inrush current estimation is presented. The proposed method is validated through simulations and experiments of a battery pack system in which 10 battery modules of 710V and 120Ah are connected in parallel.     

电涡流传感器热稳定性标定技术

介绍电涡流传感器位移测量原理,分析温度变化时传感器线圈和探头热胀冷缩在测量位移过程中造成的温度漂移现象.针对传感器的温漂,研制出具有温度补偿功能的电涡流传感器热稳定性标定装置,对传感器输出电压进行温度补偿,减小温度变化对传感器输出电压的影响.同时介绍利用该装置进行温度标定的实现方法,并进行实验验证,实现固定位移条件下环境温度变化时对电涡流传感器输出电压的标定,与无温度补偿时输出电压对比,电压变化量减小了近50%.     

恒流/恒压充电方式的锂电池充电器芯片

提出了一种基于恒流-恒压(CC-CV)充电模式的锂电池充电器.在CC-CV充电模式下,充电器先给电池提供大的充电电流;在电池电压尚未到达饱和之前,充电电流便开始减小;电池电压达到饱和并保持恒定之后,充电电流进一步减小.这种充电方法,能够避免在电池电压的饱和值附近仍对电池进行大电流充电,从而导致过热现象.对这块充电器芯片核心电路的创新设计,保证了这种CC-CV充电模式的实现.本芯片采用CSMC公司0.6μm的CMOS工艺流片.测试结果验证了本文提出的CC-CV充电模式的实现.充电完成后,锂电池电压为4.1833V.     

基于UC3906与单片机结合的光伏发电小系统设计

论文系统设计了包括太阳能电池板、充放电控制器控制蓄电池充放电、液晶显示电路、铅酸电池、逆变模块、直流电流逆变为交流电、负载供电的太阳能光伏发电小型系统。经性能指标测试,过压、过放、反接、短路等各种电路保护功能完好,能在液晶显示器上实时显示蓄电池的电压和放电电流值,逆变控制电路输出的正弦波交流电波形畸变小,电压、频率稳定。     

Characterisation of charge voltage of lead‐acid batteries: application to the charge control strategy in photovoltaic systems

In stand‐alone photovoltaic (PV) systems, charge controllers prevent excessive battery overcharge by interrupting or limiting the current flow from the PV array to the battery when the battery becomes fully charged. Charge regulation is most often accomplished by limiting the battery voltage to a predetermined value or cut‐off voltage, higher than the gassing voltage. These regulation voltages are dependent on the temperature and battery charge current. An adequate selection of overcharge cut‐off voltage for each battery type and operating conditions would maintain the highest battery state of charge without causing significant overcharge thus improving battery performance and reliability. To perform this work, a sample of nine different lead‐acid batteries, typically used in stand‐alone PV systems including vented and sealed batteries with 2 V cells and monoblock configurations have been selected. This paper presents simple mathematical expressions fitting two charge characteristic voltages: the gassing voltage (V_g) and the end‐of charge voltage (V_fc) as function of charge current and temperature for the tested batteries. With these expressions, we have calculated V_g and V_fc at different current rates. An analysis of the different values obtained is presented here focusing in the implication in control strategies of batteries in stand‐alone PV systems. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.