電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理
電池管理系統(tǒng)主要由充電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊(包括電壓,電流,溫度數(shù)據(jù)采集)、均衡模塊、電量計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和存儲(chǔ)通信模塊組成,主要是對電池組使用進(jìn)行管理和保護(hù)。
電池管理系統(tǒng)(BMS)涉及微電腦技術(shù)及檢測等技術(shù),實(shí)施動(dòng)態(tài)地監(jiān)控電池單元及電池組的運(yùn)行狀態(tài),能夠準(zhǔn)確地計(jì)算電池的剩余電量,對電池實(shí)施充放電保護(hù),促使其處在最佳工作狀態(tài),降低運(yùn)行成本,提高使用壽命。
電池組管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用模塊化、分布式的設(shè)計(jì),系統(tǒng)包含2級的控制結(jié)構(gòu),即本地測量模塊與中央處理模塊。其中,中央處理模塊主要的功能為利用RS232接口和上位機(jī)實(shí)施通信,以CAN總線網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行和本地測量模塊連通;本地測量模塊主要的功能為數(shù)據(jù)采集(主要為溫度、電流及電壓的數(shù)據(jù)采集),充放電控制,電量測量,單個(gè)電池均衡及利用CAN總線技術(shù)與中央處理模塊通信等。
電池組管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)采集電池的各種狀態(tài)參數(shù),如電流、電壓、溫度;充電控制模塊按預(yù)充、恒流充電和恒壓充電三個(gè)階段進(jìn)行自動(dòng)充電,并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)對充放電過程進(jìn)行控制;均衡模塊在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候通過15W的開關(guān)電源對單個(gè)電池進(jìn)行均衡充電,使電池組中的電池更加均衡一致;電量估測單元主要是分析采集過來的狀態(tài)參數(shù)并根據(jù)研究試驗(yàn)得出的電量估測算法,對電池的當(dāng)前電量進(jìn)行估測;數(shù)據(jù)顯示單元采用圖文液晶顯示屏,可顯示各節(jié)電池電壓,充放電電流,剩余電量,電池溫度和充電時(shí)間;存儲(chǔ)通信單元通過存儲(chǔ)芯片定時(shí)把充放電信息(電壓,電流,充放電時(shí)間等)存儲(chǔ)起來,可通過串口與電腦通信,在電腦上顯示充放電信息。
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