發(fā)布時間：2019-08-04 09:47

【摘要】：磷酸鐵鋰電池作為一種新型的鋰離子蓄電池,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,傳統(tǒng)的鉛酸、鎳氫等蓄電池是無法相比的,但在實際應(yīng)用中也存在著一些問題,例如電池一致性、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(jìn)行管理和保護(hù)。本論文針對煤礦避難硐室中的應(yīng)急供電領(lǐng)域用磷酸鐵鋰電池電源管理系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計,研發(fā)一款24V30A的磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng),整個電池管理系統(tǒng)使用靈活,即可單獨使用又可組網(wǎng)使用。本系統(tǒng)采用ARM+MAX17830架構(gòu)的設(shè)計方案,整個系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計理念,采用基于ARM內(nèi)核的工業(yè)級微處理器MK60作為主處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,使用MAX17830進(jìn)行電池組信息的收集,使用嵌入式專用操作系統(tǒng)uCOS進(jìn)行任務(wù)管理。其主要的研究內(nèi)容如下:(1)磷酸鐵鋰電池性能研究。分析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)完成了ARM+MAX17830架構(gòu)的24V30A磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)硬件設(shè)計。圍繞著ARM+MAX17830架構(gòu)的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行電路設(shè)計,解決低壓大電流下的短路保護(hù)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。(3)完成電池管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計。系統(tǒng)采用uCOS嵌入式實時操作系統(tǒng)作為任務(wù)管理的內(nèi)核,按照功能的不同,其軟件劃分成多個任務(wù)模塊,按照模塊化的編程思想進(jìn)行程序編寫,完成電池管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計。
【圖文】：

中國石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文具有體積小的特點，尤其適用于相機、閃光燈、播放器、無線鼠標(biāo)、鍵盤等便攜設(shè)備中。二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一種新型綠色可世界各國競相發(fā)展的高科技產(chǎn)品[2]，，因其使用 K長壽命等特點。但在其充放電中存在消耗電解液維護(hù)，并且也存在著記憶效應(yīng)，在進(jìn)行充電時，進(jìn)行充電。

圖 2-4 鉛酸電池Fig 2-4 BP-acid battery成正、負(fù)兩個極板，充電過程是依賴于在電極上的硫酸和學(xué)反應(yīng)所實現(xiàn)的。正極板活性物質(zhì)是深褐色二氧化鉛，負(fù)的青灰色純鉛（以 Pb 計）。的體積本身十分狹小，所以如何在有限的體積內(nèi)容納更多家研究的共同的課題。為了使正、負(fù)極板盡量靠近同時又板應(yīng)具有多孔性，以便電解液滲透。由于浸泡在酸性環(huán)境池外殼應(yīng)當(dāng)具有良好的耐酸性和耐沖擊性。
【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】：TM912

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;磷酸鐵鋰電池在當(dāng)今電池大戰(zhàn)中獨領(lǐng)風(fēng)騷[J];汽車零部件;2011年04期

2 衣斌;李新鵬;馬強;高磊;;磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)的應(yīng)用研究[J];通信電源技術(shù);2012年04期

3 徐小明;;磷酸鐵鋰電池在純電動汽車推廣中的應(yīng)用[J];新材料產(chǎn)業(yè);2012年09期

4 宋丹;楊肅博;劉姣姣;安貝貝;劉蘭玉;;磷酸鐵鋰電池項目環(huán)境影響評價技術(shù)要點淺析[J];三峽環(huán)境與生態(tài);2013年04期

5 馬貴龍;孫延先;喬峰華;;磷酸鐵鋰電池的新發(fā)展[J];中國自行車;2008年11期

6 謝曉華;張建;李佳;劉浩涵;夏保佳;;磷酸鐵鋰電池低溫性能的研究[J];華南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年S1期

7 孫慶;孫克寧;代云飛;周壽斌;;充電限制電壓對磷酸鐵鋰電池的影響[J];中國自行車;2010年11期

8 石偉宏;武亞波;;磷酸鐵鋰電池在移動基站中的應(yīng)用[J];電信技術(shù);2010年12期

9 馬猛;;海霸磷酸鐵鋰電池在移動基站的應(yīng)用[J];通信世界;2010年45期

10 雷毅;;磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)節(jié)能減排中的應(yīng)用[J];電信技術(shù);2011年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 謝曉華;張建;李佳;劉浩涵;夏保佳;;磷酸鐵鋰電池低溫性能的研究[A];第二十八屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

2 康彩云;張樂;張方建;張瑜;;磷酸鐵鋰電池在移動通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[A];通信電源新技術(shù)論壇2011通信電源學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

3 李志華;唐志雄;;通信用磷酸鐵鋰電池的節(jié)能減排應(yīng)用[A];通信電源新技術(shù)論壇2011通信電源學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

4 李淑芝;曾心茁;劉可迅;王峰;;綠色環(huán)保電池的心臟——磷酸鐵鋰電池專利世界申請狀況及分析[A];全面實施國家知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，加快提升專利代理服務(wù)能力－2011年中華全國專利代理人協(xié)會年會暨第二屆知識產(chǎn)權(quán)論壇論文集[C];2011年

5 李秋華;;磷酸鐵鋰電池包的熱管理優(yōu)化分析[A];第30屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

6 戶龍輝;李欣然;尹麗;胡京;胡臻;呂超賢;;磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)建模及其并網(wǎng)研究[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

7 倪昀煒;;簡述磷酸鐵鋰電池在通信電源系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢[A];通信電源新技術(shù)論壇2011通信電源學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

8 郭志俊;;動力磷酸鐵鋰電池組充電管理電路的設(shè)計研究[A];煤礦自動化與信息化——第20屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨第2屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集[C];2010年

9 呂明海;晏瑋;;淺談鐵鋰電池基站節(jié)能減排應(yīng)用思路[A];2012年中國通信能源會議論文集[C];2012年

10 婁世菊;李晨;;新能源汽車用動力磷酸鐵鋰電池正極材料研究進(jìn)展[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車工程科學(xué)技術(shù)研討會論文集[C];2013年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 立冬;動力新秀——磷酸鐵鋰電池[N];中國有色金屬報;2008年

2 SSIPEX-Agilent汽車電子測試 聯(lián)合實驗室 唐立　王萍萍 中科院上海信息技術(shù)與微系統(tǒng)研究所 方娜;磷酸鐵鋰電池專利爭奪激烈 國內(nèi)企業(yè)應(yīng)加快布局[N];中國電子報;2009年

3 ;鄒城與香港洪橋公司磷酸鐵鋰電池項目簽約[N];濟(jì)寧日報;2010年

4 記者 祁安;實聯(lián)在淮投資磷酸鐵鋰電池項目[N];淮安日報;2012年

5 ;陳衛(wèi):我們自己齊心合力就能把混合動力做好。[N];機電商報;2009年

6 記者劉其丕;天津力神磷酸鐵鋰電池首次實現(xiàn)批量出口[N];中國有色金屬報;2010年

7 美國專利律師 蔡茫茫　本報駐美國記者 毛黎 供稿;磷酸鐵鋰電池及其專利之爭[N];科技日報;2010年

8 叢林;我磷酸鐵鋰電池打破國外壁壘[N];中國化工報;2011年

9 本報記者 賈曉濤;通信用磷酸鐵鋰電池：等待電動汽車[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2011年

10 CNE記者 趙坤;磷酸鐵鋰電池將逐步進(jìn)入通信行業(yè)[N];中國電力報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李哲;純電動汽車磷酸鐵鋰電池性能研究[D];清華大學(xué);2011年

2 朱政;磷酸鐵鋰電池荷電狀態(tài)估計方法的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄧宮泰;磷酸鐵鋰電池組SOC估計算法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 歐陽家俊;動力磷酸鐵鋰電池均衡系統(tǒng)設(shè)計與研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 王翔;新能源磷酸鐵鋰電池在航標(biāo)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];集美大學(xué);2015年

4 范永清;磷酸鐵鋰電池組均衡策略及其管理系統(tǒng)故障診斷的研究[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

5 陳根;光儲式電動汽車充電站的設(shè)計與仿真研究[D];上海電力學(xué)院;2015年

6 蔣瑋棟;磷酸鐵鋰電池組動態(tài)均衡技術(shù)的研究[D];華北電力大學(xué);2015年

7 周武生;電動汽車磷酸鐵鋰電池建模及荷電狀態(tài)估計研究[D];南昌航空大學(xué);2015年

8 徐秋雨;基于無跡卡爾曼濾波的磷酸鐵鋰電池SOC估計算法[D];清華大學(xué);2014年

9 寧倩慧;基于改進(jìn)Thevenin模型的磷酸鐵鋰電池SOC預(yù)測方法研究[D];中北大學(xué);2016年

10 王乃鑫;風(fēng)光儲系統(tǒng)磷酸鐵鋰電池SOC預(yù)估方法的研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

本文編號：2522856