广州市珠江船舶物资有限公司

蓄电池是直流系统中非常重要的设备,对蓄电池进行科学有效 的日常管理非常有必要。电池管理系统(BMS)能实时的监测电池或电池组的工作状况,智能管理电池的充放电,具有高低电压、高低温和过载短路等多个常规保 护功能,能够估计电池的剩余电量,计算系统的续航能力,均衡电池容量,诊断电池的健康状况,延长电池使用寿命。电池管理系统(BMS)的是当前的研究热 点,并且还具有很大的研究价值和提升空间,迫切需要对蓄电池管理系统的做出创新和发展。结合这一背景,本课题针对蓄电池管理系统展开研究,论文概括和总结 了BMS实时数据采集、基本保护与故障报警、剩余电量计算、历史数据管理等基本功能,并针对各项功能中的技术要点进行了分析对比,提出了一种将开路电压法 与经过修正后的安时计量法并联反馈算法,设计并实现了一套基于综合电量计算的实时控制系统。本论文主要完成了以下几方面工作：首先,对蓄电池的工作特性进 行分析与总结,对电池荷电状态(SOC)预测的难点和常用方法进行了叙述。其次,研究了蓄电池的SOC估算方法。在这一部分中,先对安时计量法进行阐述, 考虑了利用电流、老化、温度因素修正SOC的问题,说明了提取等效电流系数的过程,然后对开路电压法进行了叙述,最后提出了一种将安时计量法和开路电压法 结合的并联加权反馈算法,以实现电池SOC估算。再次,设计了硬件电路。先对蓄电池管理系统的功能进行了设计,电池管理系统的功能包括如下方面：电池的电 压、电流、温度、时间参数定时巡检、充放电管理、常规保护、故障报警、剩余电量估算、电池健康状况诊断、历史数据管理、网络通讯、状态显示、按键输入。结 合以上特征,设计了一款基于STC12系列单片机的蓄电池管理系统。主要硬件模块有：以STC12系列微处理器为核心的主控制模块、蓄电池单电压、电流、 温度、时间等参数采集模块,LCD液晶定时刷新显示模块、RS485和上位机通讯模块等。最后,完成了软件编写。将软件设计分为以下几个部分：主控制部 分、实时数据采集部分、数据处理部分、通信及输入输出部分。我们对电池管理系统进行了测试,试验数据表明,其采样精度高,工作安全可靠,达到了预期设计目 标。