礦用移動(dòng)救生艙鋰電池管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)是煤炭資源大國(guó)，隨著近些年來煤炭產(chǎn)量和產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，煤礦安全事故也頻繁發(fā)生，煤礦安全事故不僅會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，更是嚴(yán)重威脅著煤礦工人的生命安全。當(dāng)煤礦安全事故發(fā)生時(shí)，礦用移動(dòng)救生艙可以為煤礦工人提供避難場(chǎng)所和與外界聯(lián)系，從而等待營(yíng)救。為了保證救生艙的正常運(yùn)行，鋰離子電池以其高能量密度、大倍率性能、自放電率低、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)成為后備電源電池的首選。為了使鋰離子電池組作為礦用移動(dòng)救生艙后備電源可以長(zhǎng)期安全有效地運(yùn)行，必須設(shè)計(jì)一套

2、適合礦用移動(dòng)救生艙的鋰電池管理系統(tǒng)。
　　本文設(shè)計(jì)了一套針對(duì)礦用移動(dòng)救生艙的鋰電池管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)以ML5238為前端信號(hào)采集芯片，ML610Q488為電池控制芯片，相較于傳統(tǒng)的電壓采集電路，該系統(tǒng)硬件電路得以簡(jiǎn)化，大大減少了電路板的面積，同時(shí)采樣的精度和速度都大大提高。
　　論文詳細(xì)給出了鋰電池管理系統(tǒng)的電壓采集電路、電流采集電路、溫度采集電路等硬件電路的設(shè)計(jì)。針對(duì)串聯(lián)電池組的不一致性，為系統(tǒng)加入了被動(dòng)均衡的硬件電路，并且

3、通過軟件控制的策略提高了電池均衡的速度和精度。
　　論文在深入研究并比較了幾種經(jīng)典剩余電量估算算法后，給出了一種基于開路電壓法和電荷累計(jì)法的改進(jìn)剩余電量估算算法，該算法加入了電池容量修正、放電效率修正和SOC0修正，大大提高了剩余電量估算的精度。
　　論文詳細(xì)給出了各軟件模塊的流程圖和設(shè)計(jì)思路，作者利用單片機(jī)C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的過充/過放保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)等告警保護(hù)功能和剩余電量估算的功能。并且為系統(tǒng)增加了低功耗運(yùn)行