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蓄電池是直流系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備,對蓄電池進行科學(xué)有效 的日常管理非常有必要。電池管理系統(tǒng)(BMS)能實時的監(jiān)測電池或電池組的工作狀況,智能管理電池的充放電,具有高低電壓、高低溫和過載短路等多個常規(guī)保 護功能,能夠估計電池的剩余電量,計算系統(tǒng)的續(xù)航能力,均衡電池容量,診斷電池的健康狀況,延長電池使用壽命。電池管理系統(tǒng)(BMS)的是當(dāng)前的研究熱 點,并且還具有很大的研究價值和提升空間,迫切需要對蓄電池管理系統(tǒng)的做出創(chuàng)新和發(fā)展。結(jié)合這一背景,本課題針對蓄電池管理系統(tǒng)展開研究,論文概括和總結(jié) 了BMS實時數(shù)據(jù)采集、基本保護與故障報警、剩余電量計算、歷史數(shù)據(jù)管理等基本功能,并針對各項功能中的技術(shù)要點進行了分析對比,提出了一種將開路電壓法 與經(jīng)過修正后的安時計量法并聯(lián)反饋算法,設(shè)計并實現(xiàn)了一套基于綜合電量計算的實時控制系統(tǒng)。本論文主要完成了以下幾方面工作：首先,對蓄電池的工作特性進 行分析與總結(jié),對電池荷電狀態(tài)(SOC)預(yù)測的難點和常用方法進行了敘述。其次,研究了蓄電池的SOC估算方法。在這一部分中,先對安時計量法進行闡述, 考慮了利用電流、老化、溫度因素修正SOC的問題,說明了提取等效電流系數(shù)的過程,然后對開路電壓法進行了敘述,最后提出了一種將安時計量法和開路電壓法 結(jié)合的并聯(lián)加權(quán)反饋算法,以實現(xiàn)電池SOC估算。再次,設(shè)計了硬件電路。先對蓄電池管理系統(tǒng)的功能進行了設(shè)計,電池管理系統(tǒng)的功能包括如下方面：電池的電 壓、電流、溫度、時間參數(shù)定時巡檢、充放電管理、常規(guī)保護、故障報警、剩余電量估算、電池健康狀況診斷、歷史數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)通訊、狀態(tài)顯示、按鍵輸入。結(jié) 合以上特征,設(shè)計了一款基于STC12系列單片機的蓄電池管理系統(tǒng)。主要硬件模塊有：以STC12系列微處理器為核心的主控制模塊、蓄電池單電壓、電流、 溫度、時間等參數(shù)采集模塊,LCD液晶定時刷新顯示模塊、RS485和上位機通訊模塊等。最后,完成了軟件編寫。將軟件設(shè)計分為以下幾個部分：主控制部 分、實時數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理部分、通信及輸入輸出部分。我們對電池管理系統(tǒng)進行了測試,試驗數(shù)據(jù)表明,其采樣精度高,工作安全可靠,達到了預(yù)期設(shè)計目 標(biāo)。