本文選題：磷酸鐵鋰電池　切入點：電池管理系統(tǒng)　出處：《中國石油大學(xué)(華東)》2014年碩士論文

【摘要】：磷酸鐵鋰電池是近年來發(fā)展的一種新型鋰離子電池,與傳統(tǒng)的鉛酸、鎳氫等蓄電池相比,具有高容量、高輸出電壓、良好的充放電特性、耐大電流沖擊、電化學(xué)性能穩(wěn)定、工作溫度范圍寬、無毒、對環(huán)境無污染等優(yōu)點,但同時也存在電池一致性、電池怕過充等問題,因此在實際使用中需要配合電池管理系統(tǒng)對其進行管理和保護。本論文涉及的電池管理系統(tǒng)供電系統(tǒng)主要針對煤礦避難硐室的應(yīng)急供電領(lǐng)域進行研發(fā)設(shè)計,研發(fā)一款24V30A的磷酸鐵鋰電池用電池管理系統(tǒng),整個系統(tǒng)使用多級控制系統(tǒng)架構(gòu),可實現(xiàn)組網(wǎng)運行,也可單獨使用,靈活方便。礦用應(yīng)急電源具有自己的特殊性,在研發(fā)中為了確保系統(tǒng)的可靠性,同時也為了縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本,引入了安全評價技術(shù),對系統(tǒng)整體及各功能電路的設(shè)計進行有效性分析,確保功能的完善、電路的可靠,實現(xiàn)電子工程和安全工程的完美結(jié)合,其主要的研究內(nèi)容如下:(1)磷酸鐵鋰電池性能研究。了解磷酸鐵鋰電池的工作原理,測試電池的充、放電循環(huán)特性以及溫度等特性,為磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的研發(fā)提供理論依據(jù)和控制參數(shù)參考。(2)完成基于ARM+MAX17830架構(gòu)的24V30A(60Ah)磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計。圍繞著ARM+MAX17830架構(gòu)的電池管理系統(tǒng)進行電路設(shè)計,解決低壓大電流下的短路保護問題、多級并聯(lián)組網(wǎng)問題、充放電控制及多路溫度采集等技術(shù)問題。并圍繞著煤礦應(yīng)急供電的實際需求完成電池管理系統(tǒng)的程序設(shè)計。(3)實現(xiàn)電子工程和安全工程的結(jié)合。在進行電池管理系統(tǒng)的研發(fā)過程中,引入安全評價技術(shù)對設(shè)計的電路的有效性、可靠性等進行分析,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時也有效的縮短了研發(fā)周期,降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本和研發(fā)成本,促進了安全評價技術(shù)在電子產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用。
[Abstract]:Lithium iron phosphate battery is a new type of lithium ion battery developed in recent years. Compared with the traditional lead-acid and Ni-MH batteries, it has high capacity, high output voltage, good charge-discharge characteristics, high current shock resistance, and stable electrochemical performance. It has the advantages of wide working temperature range, no toxicity, no pollution to the environment, but at the same time, there are also problems such as battery consistency, batteries being afraid of overcharging, etc. Therefore, it is necessary to cooperate with the battery management system to manage and protect it in practical use. The battery management system power supply system involved in this paper is mainly designed for the emergency power supply field of coal mine shelter chamber. A battery management system for lithium iron phosphate battery based on 24V30A is developed. The whole system uses multi-level control system architecture, which can be used separately, and can be used separately. The emergency power supply for mining has its own particularity. In order to ensure the reliability of the system, shorten the research and development cycle and reduce the cost of the research and development, the safety evaluation technology is introduced to analyze the effectiveness of the design of the whole system and the functional circuits to ensure the perfection of the function. The reliability of the circuit and the perfect combination of electronic engineering and safety engineering. The main research contents are as follows: 1) Research on the performance of lithium iron phosphate battery. Understand the working principle of lithium iron phosphate battery, test the charge of the battery, The characteristics of discharge cycle and temperature provide theoretical basis and control parameter reference for the research and development of lithium iron phosphate battery system. Hardware design. The battery management system based on ARM MAX17830 is designed to solve the problem of short circuit protection under low voltage and high current, multilevel parallel network, Charge and discharge control and multi-channel temperature collection, etc. The battery management system program design is completed around the actual demand of coal mine emergency power supply. The combination of electronic engineering and safety engineering is realized. In the process of research and development, The safety evaluation technology is introduced to analyze the validity and reliability of the designed circuit to improve the stability of the system. At the same time, it also effectively shortens the research and development cycle and reduces the production cost and R & D cost of the product. It promotes the application of safety evaluation technology in the development of electronic products.
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD79;TM912

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