基于STM32的动力锂电池管理系统研究

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1、分类号TM911学号2015X08030003学校代码10513密级硕士学位论文(学术学位)基于STM32的动力锂电池管理系统研究作者姓名：杨林一级学科：光学工程二级学科：光电检测技术指导教师：田开坤副教授答辩日期：2018年5月19日AThesisSubmittedinFulfillmentofRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceinOpticalEngineeringResearchonPowerLithiumBatteryManagementS

2、ystemBasedonSTM32Candidate:LinYangMajor:OpticalEngineeringSupervisor:Prof.KaikunTianHubeiNormalUniversityHuangshi435002,P.R.ChinaMay,2018摘要在世界人口大爆炸、能源枯竭和环境严重污染的三重压力下，发展纯电动汽车产业已经成为各国节能减排的重要途径之一。纯电动汽车因其零排放、低噪音等优点越来越受到世界各国的重视。锂电池以其能量密度大、电压平台高等优良的性能成为了纯电

3、动汽车的理想动力源。然而锂电池的抗滥用能力较差，使用过程中需要相应的管理系统来保证其安全工作。本文在分析锂电池使用过程中所存在的问题的基础上，基于目前已有的电池管理系统设计方案，对使用磷酸铁锂电池作为动力源的电池管理系统展开了研究。本电池管理系统选择了A123型磷酸铁锂电池作为本次研究的动力锂电池，针对其特有的充放电特性，对电池的SOC（StateofCharge，也叫剩余电量）估算选择的是开路电压法和安时积分法。单体电池的均衡管理上采用的是充电均衡模式，该均衡模式具有电路简单、实用、故障率小等

4、特点。该系统的硬件电路主要包含六大模块，分别为主控制模块、电池参数采集模块、充放电均衡模块、温度检测模块、蓝牙通讯模块、LCD显示模块。文中给出了各个模块的硬件电路，并针对纯电动汽车使用环境的复杂恶劣以及强电磁干扰的特性，采用软硬件联合控制的方法，并对系统主程序、SOC估算程序、故障诊断程序等进行了优化，使得整个系统具有强抗干扰能力、高可靠性和较好的实时性。最后，在实验室条件下对电池管理系统进行了功能测试，验证了本电池管理系统的功能符合设计要求。关键字：电池管理系统；动力锂电池；SOC估算；AD

5、S1115IAbstractUnderthetriplepressureoftheworldpopulationexplosion,energydepletionandsevereenvironmentalpollution,thedevelopmentofpureelectricvehicleindustryhasbecomeoneoftheimportantwaysforenergyconservationandemissionreductioninvariouscountries.Pure

6、electricvehiclesareincreasinglyvaluedbycountriesaroundtheworldbecauseoftheiradvantagesofzeroemissionsandlownoise.Lithiumbatterieshavebecomeanidealpowersourceforpureelectricvehiclesbecauseoftheirhighenergydensityandsuperiorvoltageplatform.However,thel

7、ithiumbatteryhaspooranti-abuseability,anditneedsacorrespondingmanagementsystemtoensureitssafeoperation.Inthispaper,basedontheanalysisoftheproblemsexistingintheuseoflithiumbattery,basedontheexistingbatterymanagementsystemdesignprogram,thebatterymanage

8、mentsystemusinglithiumironphosphatebatteryasapowersourcewasstudied.ThebatterymanagementsystemselectedtheA123typelithiumironphosphatebatteryasthepowerlithiumbatteryforthisstudy.Foritsuniquechargeanddischargecharacteristics,theSOC(StateofCharge,alsocal