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HBMS 锂离子动力电池管理系统

锂离子电池具有污染小,应用周期长,无记忆、

高比容量,体积小,重量轻等优点;但由

于锂离子动力电池的自身特性,如何延长其使用寿命、提高安全性以及可靠性已成了车用充

电电池组的首要任务。所以,电动汽车电池管理系统及配套充电机技术就显得尤为重要。

系统组成和工作原理

为了锂电池组的安全使用、延长其使用寿命;需重点解决下面二方面的问题:

电池组在使用时的安全问题

电池组在使用过程中的均衡问题

目前在大功率锂离子动力电池组都是由多只单体电池串联、并联而成的。在其应用过程

中,锂动力电池存在的问题主要是各个单体电池之间的离散性较大,从而影响整个电池组

的安全性和使用寿命。因此,我们认为理想的锂动力电池组管理应该是对电池组的均衡充放

电保护及控制。这种控制的要求是:(

1)不仅能够管理和保护电池组中的每一单体电池;

2)而且在放电时还要使每只电池的电压保持均衡一致,如同很多杯水在同一个水平线上

平衡一致地往外流;(

3)在充电时要保证电池组中的所有电池在同一个电压线上均衡一致

地进行充电,直至所有电池充满为止(

4)综上,也就是说电动自行车用锂离子动力电池在

使用过程中,要始终保持电池不过充、不过放、不发热、寿命长,尤其是使用安全,这就要求

电池组必须具有对每只单体电池充放电均衡及保护功能。

根据以上要求,管理系统的组成由如下几个模块组成:

1.

单体电池电压监测模块

2.

单体电池上下限电压保护模块

3.

电池组电流监测模块

4.

管理系统主控模块

5.

电池组各单体电池平衡模块

6.

电池组温度监测与控制模块

7.

单体电池平衡算法模块(软件)

8.

电池组容量估算模块(软件)