锂离子电池产品设计开发及工艺标准资料

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锂电池的充放电系统

本科毕业论文(设计、创作) 题目:锂电池的充放电系统 学生姓名:学号:1002149 所在院系:专业:电气工程及其自动化入学时间:2010 年9 月导师姓名:职称/学位:副教授/硕士导师所在单位: 完成时间:2014 年 5 月安徽三联学院教务处制

锂电池的充放电系统 摘要:随着时代的发展,便携化设备应用的越来越广泛,而锂电池则成为便携化设备的主要的电源支持。锂电池与其他二次电池不同的是更需更安全高效的充电控制要求,因为这些特点让锂电池在实际的使用中有很多不便。因此,基于特征的锂离子电池的充电和放电特性,锂离子电池充电的充电过程和控制单元的的发展趋势,本文设计出了一款智能充放电系统。本文设计的控制单元大部分是由基于MAX1898的充电电路和AT89C51的控制单元构造而成。以LM7805 为MAX1898与AT89C51提供电源支持。本文还提供了用于锂离子电池的充电和放电控制系统的程序框图和功能。 锂离子充电电池和锂离子电池,微控制器,发电,转换和电压隔离光耦部分,放电特性充电芯片,锂离子电池充电电路设计,锂离子电池的程序设计充电作为主要内容本文。 关键词:单片机、MAX1898、AT89C51

Li-ion battery charge and discharge system Abstract:With the progress of the times, portable device applications more widely, and lithium battery becomes more portable equipment's main power supply support. Lithium secondary batteries with other difference is safer and more efficient charging needs control requirements , because these features make lithium batteries have a lot of inconvenience in actual use . Therefore, The body on the characteristics of lithium ion rechargeable electric discharge pool,the development trend of lithium-ion battery charging process and control unit , the paper designed an intelligent charging and discharging system . This design of the control unit is constructed from long MAX1898 -based charging circuit and a control unit from AT89C51 . Provide power supply support for LM7805 MAX1898 with AT89C51. This article also provides a block diagram and function for lithium-ion battery charge and discharge control system. Lithium- ion battery characteristics , charge and discharge characteristics of lithium -ion batteries , the introduction of lithium-ion battery charging circuit design, rechargeable lithium-ion battery is designed to generate part of the program the microcontroller parts, power supply , voltage conversion and opto-isolated part of the charging chip , etc. as the main content of the paper . Key words: SCM,STC89c51, MAX1898

锂电池规格书

储能型磷酸铁锂电池规格书STORAGE LiFePO4 BATTERY SPECIFICATIONS 客户名称(Customer): 产品型号(Type): CF12V80Ah 发行日期(Issuing Date):

1. 适用范围(Product Scope) 本规格书描述了锂离子二次电池的技术要求、测量方法、运输、储存及注意事项。 This Specification describes the requirements of the lithium ion rechargeable battery supplied by 2. 电池组特性 (Battery Group Specifications)

单只电芯曲线图feature curve for single cell 3. 技术要求(Technical Requirements) 测试条件(除特别规定) Testing Conditions (unless otherwise specified) 温度Temperature: 15~35℃ 相对湿度Relative Humidity: 45%~75% 大气压Atmospheric pressure: 86~106Kpa 充放电性能 (Electrical Characteristics)

环境性能 (Environmental Characteristic) 机械性能(Mechanical characteristics)

安全性能(Safe Characteristic)

4 电池组基本性能 (Basic Characteristics of Battery) 5 电池组保护功能要求 (Battery Required Protection Functions) To insure the safety, charger and the protection circuit shall be satisfied the items below. As safety device, please use in combination with the temperature fuse. The standard charge method is CC/CV (constant current/constant voltage) 为确保安全,充电器和保护电路应符合以下要求。同时请使用装有热熔保险丝的安全装置。标准充电方法为CC/CV(恒流/恒压)

智能型锂电池管理系统(BMS)

智能型锂电池管理系统(BMS) 产品简介 【系统功能与技术参数】 晖谱智能型电池管理系统(BMS),用于检测所有电池的电压、电池的环境温度、电池组总电流、电池的无损均衡控制、充电机的管理及各种告警信息的输出。特性功能如下: 1.自主研发的电池主动无损均衡专利技术 电池主动无损均衡模块与每个单体电芯之间均有连线,任何工作或静止状态均在对电池组进行主动均衡。均衡方式是通过一个均衡电源对单只电芯进行补充电,当某串联电池组中某一只单体电芯出现不平衡时对其进行单独充电,充电电流可达到5A,使其电压保持和其它电芯一致,从而弥补了电芯的不一致性缺陷,延长了电池组的使用时间和电芯的使用寿命,使电池组的能源利用率达到最优化。 2.模块化设计 整个系统采用了完全的模块化设计,每个模块管理16只电池和1路温度,且与主控制器间通过RS485进行连接。每个模块管理的电池数量可以从1~N(N≤16)只灵活设置,接线方式采用N+1根;温度可根据需要设置成有或无。 3.触摸屏显示终端 中央主控制器与显示终端模块共同构成了控制与人机交互系统。显示终端使了带触摸按键的超大真彩色LCD屏,包括中文和英文两种操作菜单。实时显示和查看电池总电压、电池总电流、储备能量、单体电池最高电压、单体电池最低电压、电池组最高温度,电池工作的环境温度,均衡状态等。 4.报警功能 具有单只电芯低电压和总电池组低电压报警延时功能,客户可以根据自己的需求,在显示界面中选择0S~20S间的任意时间报警或亮灯。 5.完善的告警处理机制 在任何界面下告警信息都能以弹出式进行滚动显示。同时,还可以进入告警信息查询界面进行详细查询处理。 6.管理系统的设置 电池电压上限、下限报警设置,温度上限报警设置,电流上限报警设置,电压互差最大上限报警设置,SOC初始值设置,额定容量,电池自放电系数、充电机控制等。 7.超大的历史数据信息保存空间 自动按时间保存系统中出现的各类告警信息,包括电池的均衡记录。 8.外接信息输出 系统对外提供工业的CANBUS和RS485接口,同时向外提供各类告警信息的开关信号输出。 9.软件应用 根据需要整个系统可以提供PC管理软件,可以将管理系统的各类数据信息上载到电脑,进行报表的生成、图表的打印等。 10.参数标准 电压检测精度:0.5% 电流检测精度:1% 能量估算精度:5%

设计开发原始资料

设计开发输出清单 项目名称型号规格 设计开发输出资料清单 1、项目建议书 2、立项评审报告 3、设计开发输入清单 4、设计开发任务书 5、设计开发任务书评审报告 6、设计开发计划书 7、样机检验报告 8、样机评审报告 9、设计开发验证报告 10、试产报告 11、型式检验报告 12、试产总结报告 13、客户试用报告 14、标准化审查报告 15、产品图 编制:审核:批准:

日期:2006.11 日期:日期: 项目建议书 提出部门建议人 项目名称规格型号 销售对象国内建议日期2006.5 基本要求(包括主要功能、性能、结构、外观包装、技术参数说明等): 1、负荷:3.26KW。 2、点火方式:压电陶瓷点火、电子脉冲点火。 3、壳:采用不锈钢430材质。 4、燃烧器:采用不锈钢冲压成形。 市场预测分析(包括市场需求、用户期望、竞争对手情况、产品质量。预期首批销量、交货期限、出厂价格等): 可引用的原有技术: 可行性分析(包括技术、采购、工艺、成本等方面): 技术、市场、工艺均可行,成本通过论证符合销售成本要求。 项目所需费用,参加人员: 技术开发部、、质管部 部长审核: 签名:日期: 副总经理批示: 签名:日期: 设计开发评审报告

项目名称型号规格 设计开发阶段立项评审负责人 评审人员部门签字评审人员部门签字 秘书处物资部 销售公司开发部 开发部 售后服务部 质管部 评审内容:在“□”内打“√”表示评审通过,“?”表示有建议或疑问,“×”表示不同意。1合同、标准符合性□2采购可行性□3加工可行性□4结构合理性□5可维修性□6可检验性□7美观性□8环境影响性□9安全性□10可靠性□11技术性能实用性□12 □存在问题及改进建议: 评审结论: 对纠正、改进措施的跟踪验证结果: 验证人:日期: 备注:1、评审会议记录应予以保留。2、可另加页叙述。 编制审核批准

锂电池规格书参照

聚合物锂离子电池 产品规格承认书 ::JD220768430F(500Ah) 品名: 品名 编制审核批准 客户确认 签名//日期客户名称//印章签名 客户名称 总部:北京神州巨电新能源技术开发有限公司 Beijing Globe Super Power New Energy Technology Development Corp. 地址:中国北京市海淀区上地3街9号嘉华大厦E座206 ADD:Rm E-206,Gem Tech-Center,No.9,3rd Street,Haidian Dist.,Beijing,P.R.China 86-10--82783543-816Fax:86-10 86-10--82780720-1073 Tel:86-10 工厂:河北神州巨电新能源科技开发有限公司 Hebei Globe Super Power New Energy Technology Development Corp. 地址:河北邢台市巨鹿县巨鹿工业园 Hebei i Province,P.R.China ADD:Industrial District,Ju Jul l u,Xiangtan,Hebe

产品规格承认书 目录 1.适用范围---------------------------------------------------------------------------------------------------------2 2.产品规格---------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.电池性能检查测试-----------------------------------------------------------------------------------------2 4.外观尺寸图------------------------------------------------------------------------------------------------------3 5.使用指南--------------------------------------------------------------------------------------------------------3 6.其它事项------------------------------------------------------------------------------------------------------4 7.电芯处理须知---------------------------------------------------------------------------------------------------4

锂电池管理系统功能介绍

1.ABMS-EV系列电池管理系统 概述: ABMS-EV系列锂电池管理系统应用于纯电动大巴、混合动力大巴、纯电动汽车、混合动力汽车。采用层级设计,严格执行汽车相关标准,硬件平台全部采用汽车等级零部件,软件符合汽车编程规范。 2、ABMS-EV01电池管理系统: 2.1)概述: ABMS-EV01系列锂电池管理系统主要用于低速电动车,物流车,环卫车等,采用一体化设计,集电池电压温度检测,SOC估算,绝缘检测,均衡管理,保护,整车通信,充电机通信,及交流充电桩接口检测为一体,结构紧凑,功能完善。 2.2) 选型号说明: 2.3)技术参数: 2.4)产品外观:

3、ABMS-EV02电池管理系统: 3.1)概述: ABMS-EV02系列锂电池管理系统主要用于电动叉车,电动搬运车等快速充放电场合,采用一体化设计,集电池电压温度检测与保护,SOC估算,均衡管理,通信等功能。 3.2) 选型号说明: 3.3)技术参数:

3.4)产品外观:

4、ABMS-EV03电池管理系统: 4.1)概述: ABMS-EV03系列锂电池管理系统主要用于电动叉车,电动搬运车等需要快速充放电场合,采用一体化设计,集电池电压温度检测,SOC估算,均衡管理,保护,通信,LED电量指示,制热,制冷管理,双电源回路设计,充电机,车载电源独立供电。 4.2) 选型号说明:

4.3)技术参数: 4.4)产品外观: 5、ABMS-EK01电池管理系统:

5.1)概述: ABMS-EK01系列锂电池管理系统主要用于电动自行车,电动摩托车等,采用软硬件多重冗余保护等,充电MOS控制,放电继电器控制,实现慢充快放,一体化设计,集电池检测,SOC估算,保护,通信为一体。 5.2)选型说明: 5.3)技术参数:

磷酸铁锂动力电池维护手册 整合版

沃特玛电池有限公司 磷酸铁锂动力电池使用手册 电子部 2013-3-15 [为了方面售后服务更好的对OPT管理系统进行维护,特此制定本手册,希望对售后服务有所帮助]

前言 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,世界主要汽车生产国纷纷加快部署,将发展新能源汽车作为国家战略,加快推进技术研发和产业化,同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。新能源客车,目前正在飞速发展。 当新能源客车穿行于街市,走进人们的生活时,对它的了解和认知也就成我们的必修课。然而,在这新能源之风势在必行之际,谈到动力电池,我们中大多数的人对其都知之甚少,这其中包括很多从事纯电动客车工作的相关从业人员,也正因为如此,才给你们的工作和和生活到来了诸多的困难和疑惑。 为解决这些问题,让从事纯电动客车工作的相关从业人员对动力电池有一些初步的了解和认识,本手册将通过重点介绍磷酸铁锂动力电池和管理系统的运用与维护来让大家了解动力电池的相关知识。为了更好服务客户,让相关从业人员熟悉和掌握我公司的纯电动客车动力电池,也为更好的发挥磷酸铁锂动力电池优越的性能,做好相关的维护保养工作,特制定本手册。希望此举能为大家避免在使用或维护我公司产品时造成不必要的困扰和预防产生一些不可挽回的损失。 烦请在使用或维护沃特玛公司纯电动客车动力电池之前,详细阅读本手册!

目录第一章 第二章

第一章为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池 电池的概念 1.1.1什么是电池 化学电源俗称为电池,是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。顾名思义,电池是装电的池子,尤如水池,电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄

锂电池的知识手册

锂离子电池的电化学原理是什么 锂离子电池正极主要成分为LiCoO2,负极主要为C, 充电时 正极反应:LiCoO2Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- 负极反应:C + xLi+ + xe- CLix 电池总反应:LiCoO2 + C Li1-xCoO2 + CLix 放电时发生上述反应的逆反应。 电池的主要结构组成是什么 电池的主要组成部分为:正极片、负极片、隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。手机锂电池由哪些部分组成及各部分的功能是什么 手机锂电池主要由塑胶壳上下盖、锂电芯、保护线路板(PCB)和可恢复保险丝(polyswitch)组成。有的厂家还配置了NTC、识别电阻、震动马达或充电电路等元件。 各部分功能如下: (1) 锂电芯:提供可充放电源。 (2) 保护线路板(PCB):防止电池过充过放短路。 (3) 可恢复保险丝(PTC):正热敏电阻起到高温保护作用同时又是保护线路板失效后的二重保护。 (4) 可恢复保险丝(NTC):负热敏电阻,感应电池内部温度起到低温保护作用。 (5) 识别电阻:识别原装电池非原装电池不能使用。 电池的包装材料有哪些

(1) 不干介子纸(如纤维纸双面胶) (2) PVC膜商标管 (3) 连接片(不锈钢片、纯镍片、镀镍钢片) (4) 引出片(不锈钢片---易于焊锡、纯镍片---点焊牢) (5) 插头类 (6) 保护元器件类(如温控开关过流保护器限流电阻) (7) 纸箱纸盒 (8) 塑料壳类 电池包装组合及设计的目的是什么 (1) 美观品牌印字商标的设计 (2) 电池电压的限制(要获得较高电压需串联多只电池) (3) 保护电池,防止短路,延长电池使用寿命 (4) 尺寸的限制 (5) 便于运输(如纸箱.纸盒的设计等) (6) 特殊功能的设计(如防水、特殊外型设计等) 所谓锂离子电池就是使用能够吸藏?脱离锂离子的碳材料作为负极活性物质的电池,锂离子符号为Li-ion。大家知道作为电池一般都是由正极,负极,隔膜,电解液等基本的元素组成,那么锂离子电池所用的这些材料一般是以下一些物质: 正极:钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)锰酸锂LiMn 2 O 4 ) 等;

锂电池规格书

充电器规格书 Specification of Battery Charger 型号:ES2406S 6A 锂电池充电器 (全铝外壳) / 6A Li Iron/Li Polymer BATTERY CHARGER 1.概述 General 此型号2406S 155×90×50mm的铝质外壳充电器能在输出6A的情况下工作,具有反接保护功能。 Battery Charger 2406S 155×90×50mm can work normally under 6A and with reverse polarity protection. 2.主要参数

Main product specification 3.环境条件 Environmental condition 4.技术特征 Electrical characteristics 输入特征: Input characteristic 输出特征和充电模式:

Output characteristic or charge stages 保护特征: Protection characteristics

充电指示 Charging indicator 5.安全性 Safety & EMC

备注:辨识A:在技术要求范围内,充电器功能正常; Remark: Discrimination A- Function OK under technical requirement range; 辨识R:只有由外部干扰信号引起的保护装置(保险丝)损坏,整个设备在更换保护装置和重设运行参数后才能正常工作,因机械性损坏和设备故障的设备却不能。 Discrimination R- Physical damage or failure of equipment are not allowed, but damage of protection device (fuse) caused by interference signal of outside is allowed, and the whole equipment can work normally after replacement of protection device and reset of running parameter 6.环境测试要求 Environmental testing requirements

锂离子电池隔膜基础知识培训手册

锂离子电池隔膜基础知 识培训手册 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

本手册主要介绍锂离子电池用聚烯烃隔膜,从隔膜的生产原理、性能特性、应用等方面来介绍有关隔膜知识。 (二)电池隔膜的分类 制造隔膜的材料有天然或合成的高分子材料、无机材料等。根据原材料特点和加工方法不同,可将隔膜分成有机材料隔膜、编制隔膜、毡状膜、隔膜纸和陶瓷隔膜等。电池用隔膜的分类如下图: 图1 电池用隔膜分类 从上图可知,隔膜可分为半透膜与微孔膜两大类。半透膜的孔径一般小于1nm ,而微孔膜孔径在10nm以上,甚至到几微米。 (三)锂离子电池隔膜的功能及机理 1、隔膜在锂离子电池中的主要功能 ●在电池内部将正、负极分隔开来,防止接触造成短路; ●有良好的离子通过能力; ●有保持电解液的能力; ●有一定的保护电池安全的能力。 2、隔膜机理隔膜中具有大量曲折贯通的微孔,电解液中的离子载体可以在微孔中自由通过,在正负极之间迁移形成电池内部导电回路,而电子则通过外部回路在正负电极之间迁移形成电流,供用电设备利用。(四)锂离子电池隔膜的主要用途 各种液态锂离子电池,如手机电池、便携式DVD电池、笔记本电脑电池、电动工具电池、GPS电池、电动车和储能装置电池等。 聚烯烃隔膜原料和生产原理 (一)聚烯烃隔膜分类 分类方法按材料分类按工艺分类按结构分类 种类PP、PE、PP/PE 复合 干法、湿法 单层PP、PE 多 层PP、PE 三层 PP/PE/PP (二)聚烯烃隔膜的主要原料 隔膜使用的聚烯烃材料目前主要是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE )两类。聚烯烃材料具有强度高、耐酸碱腐蚀性好、防水、耐化学试剂、生物相容性好、无毒性等优点,在众多领域得到了广泛的应用。当前,商品化的液态锂离子电池大多使用微孔聚烯烃隔膜,因为聚烯烃化合物在合理的成本范围内可以提供良好的机械性能和化学稳定性,而且具有高温自闭性能,更加确保了锂离子二次电池在日常使用上的安全性。(三)聚烯烃隔膜的主要生产方法

锂电池规格书

1.概述 General 此型号2406S 155×90×50mm的铝质外壳充电器能在输出6A的情况下工作,具有反接保护功能。 Battery Charger 2406S 155×90×50mm can work normally under 6A and with reverse polarity protection. 2.主要参数 Main product specification

3.环境条件 Environmental condition 4.技术特征 Electrical characteristics 输入特征: Input characteristic 输出特征和充电模式: Output characteristic or charge stages 保护特征: Protection characteristics

充电指示 Charging indicator 5.安全性 Safety & EMC

备注:辨识A:在技术要求范围内,充电器功能正常; Remark: Discrimination A- Function OK under technical requirement range; 辨识R:只有由外部干扰信号引起的保护装置(保险丝)损坏,整个设备在更换保护装置和重设运行参数后才能正常工作,因机械性损坏和设备故障的设备却不能。 Discrimination R- Physical damage or failure of equipment are not allowed, but damage of protection device (fuse) caused by interference signal of outside is allowed, and the whole equipment can work normally after replacement of protection device and reset of running parameter 6.环境测试要求 Environmental testing requirements 7.机械特征

完整版产品设计与开发复习题

一、填空题 1、近代资本主义的经济开始于工场手工业经济,其特征是雇佣劳动、工人多 且进行分工合作、生产规模大及产量高,有简单的生产工具,如:人力纺织机、风能磨坊等。 2、产品的设计包含了工业设计和工程设计两部分,每一个产品的设计必须 有工业设计师的参与,也必须有产品工程设计人员的参与。 3、对批量生产的工业产品而言,凭借训练、技术、经验及视觉感受,赋 予产品以材料、结构、形态、色彩、表面加工以及修饰以新的质量和性能。 4、人性化设计原理就是把人的理性要求和感性要求融入到产品造型设计中 去,使产品的功能和形态、结构和外观、材料和工艺等诸多因素充分满足人的要求,达到产品与人的完美协调。 5、常用工程材料可分为金属材料和非金属材料两大类,金属材料包括黑色金属和有色金属。 6、能被顾客理解的,并能满足其需求的、由企业营销人员所提供的一切有形和无形的统一体,包括实质层、实体层和延伸层三个层次。 7、产品开发是指从研究选择适应市场需要的产品开始到产品设计、工艺制造 设计,直到投入正常生产的一系列决策过程。从广义而言,产品开发既包括新 产品的研制也包括原有的老产品改进与换代。 8、组合设计法是把原来不能单独存在的相邻近的东西组合起来的方法,或 是把两种功能让一件制品来担当,叫组合设计法。 9、产品的全生命周期包括产品的孕育期、生产期、储存销售期、服役期 和转化再生期的整个闭环周期。 10、非金属材料是指除金属材料以外的其他材料。在工业产品中使用的非金属 材料主要有高分子材料、陶瓷材料以及复合材料三大类。

二、简答题 1、工业设计对产品的重要性? (1)满足顾客需求的重要性:大多数市场上销售的产品都可以通过较好的工业设计在某些方面得到改进,人们所使用、操纵或所见到的所有产品在商业销售上的成功都在很大程度上依赖于工业设计。 传统的评价工业设计重要性的指标主要是人机工程学和美学。 人机工程学方面的需求: a、使用方便:对于大多数消费者来说非常重要,尤其是产品具有多种特性或功能,并且有多种操作模式时。 b、维护的简便性:如果产品需要经常维修和维护,用户一般希望操作简单方便,在大多数情况下,最好的方案是减少维护的必要性。 c、产品的用户界面:用户界面的新颖性是在改进设计中首先应该考虑的,产品的用户界面越多,工业设计在产品的界面设计上就越重要。 d、安全因素考虑:所有的产品都必须考虑其安全性,对于某些特殊产品,安全因素可能是设计人员面临的重大挑战。 美学方面的需求: a、产品的差别化:具有稳定市场和成熟技术的产品在很大程度上依赖于工业设计来创造美观的外形,从而使得产品差异化,来吸引消费者。 b、产品的外观:消费者对产品的感受很大程度上取决于产品的外观,即产品的形象和式样,美观的造型和式样往往能够吸引顾客,并给拥有者带来强烈的自豪感。 c、美观的产品设计激励着设计人员:当一个具有美观外形的产品最终生产出来时,常常会在设计人员和制造人员心目中产生一种“集体荣誉感”,将有助于激励和凝聚每一个开发人员。 (2)工业设计的经济效果: a、工业设计的费用:工业设计的费用包括直接成本、制造成本和时间成本。直接成本是指工业设计服务的开销,取决于雇佣设计师的知名度、人数、项目周期、所需模型的数量,还有材料费用的相关开支;制造成本是具体实现工业设计师所确定的产品细节的费用;时间成本是指延迟产品进入市场的时间所造成的不利后果。 b、工业设计的利益:工业设计所带来的好处包括以额外或更好地特征来美化产品的外观、增加顾客满意度、强化品牌形象和产品的差异性。这些方面使得相对于那些没有经过工业设计的产品来说,这些产品能卖到更高的价格,占有更大的市场份额。 2、产品造型设计的基本要求? 美观性原则、创新性原则、实用性原则、工业产品设计要注意遵循以下原则:经济性原则、合理性原则、环保性原则,这些原则是精神功能和物质功能的完美

设计动力锂电池组的的智能管理系统

动力锂电池组智能管理系统设计 锂电池由于具有体积小、质量轻、电压高、功率大、自放电少以及使用寿命长等优点,逐渐成为动力电池的主流。但是由于锂离子电池具有明显的非线性、不一致性和时变特性,因此在应用时需要进行一定的管理。另外锂电池对充放电的要求很高,当出现过充电、过放电、放电电流过大或电路短路时,会使锂电池温度上升,严重破坏锂电池性能,导致电池寿命缩短。当锂电池串联使用于动力设备中时,由于各单节锂电池间内部特性的不一致,会导致各节锂电池充、放电的不一致。一节性能恶化时,整个电池组的行为特征都会受到此电池的限制,降低整体电池组性能。为使锂电池组能够最大程度地发挥其优越性能,延长使用寿命,必须要对锂电池在充、放电时进行实时监控,提供过压、过流、温度保护和电池间能量均衡。 本文设计的动力锂电池组管理系统安装在锂电池组的内部,以单片机为控制核心,在实现对各节锂电池能量均衡的同时,还可以实现过充、过放、过流、温度保护及短路保护。通过LCD显示电池组的各种状态,并可以通过预留的通信端口读取各节锂电池的历史性能状态。 系统总体方案设计 动力锂电池智能管理系统主要由充电模块、数据采集模块(包括电压、电流、温度数据采集)、均衡模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模块组成。系统框图如图1所示。 图1 管理系统结构框图 整个系统以单片机为主控制器,通过采集电流信息,判断出电池组是在充电、放电还是在闲置状态及是否有过流现象,并对其状态做出相应处理。对各节电池电压进行采集分析后,系统决定是否启动均衡模块对整个电池组进行能量均衡,同时判断是否有过充或过放现象。温度的采集主要用于系统的过温保护。整个系统的工作状态、电流、各节电压、剩余电量及温度信息都会通过液晶显示模块实时显示。下面对其各个模块的实现方法进行介绍。 微控制器ATmega8

锂电池基础知识讲解

锂电池基础知识讲解 理想的锂离子电池,除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外,不发生其他副反应,不出现锂离子的不可逆消耗。实际的锂离子电池,每时每刻都有副反应存在,也有不可逆的消耗,如电解液分解,活性物质溶解,金属锂沉积等,只不过程度不同而己。实际电池系统,每次循环中,任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应,都可能导致电池容量平衡的改变。一旦电池的容量平衡发生改变,这种改变就是不可逆的,并且可以通过多次循环进行累积,对电池性能产生严重影响。 ⑴正极材料的溶解 尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因,对于Mn的溶解机理,一般有两种解释:氧化还原机制和离子交换机制。氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高,在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+(固)Mn4+(固)+Mn2+(液) 歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换,最终形成没有电化学活性的HMn2O4。 Xia等的研究表明,锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大(由常温下的23%增大到55℃时的34%)[14]。 ⑵正极材料的相变化[15] 锂离子电池中的相变有两类:一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变;二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。 对于第一类相变,一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化,同时在材料内部产生应力,从而引起宿主晶格发生变化,这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。 第二类相变是Jahn-Teller效应。Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩,导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变,也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。在深度放电时,Mn的平均化合价低于3.5V,尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。四方晶相对称性低且无序性强,使锂离子的脱嵌可逆程度降低,表现为正极材料可逆容量的衰减。 ⑶电解液的还原[15] 锂离子电池中常用的电解液主要包括由各种有机碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物组成的溶剂以及由锂盐(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)组成的电解质。在充电的条件下,电解液对含碳电极具有不稳定性,故会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响,由此产生的气体会增加电池的内部压力,对系统的安全造成威胁。 ⑷过充电造成的量损失[15] 负极锂的沉积:过充电时,发生锂离子在负极活性物质表面上的沉积。锂离子的沉积一方面造成可逆锂离子数目减少,另一方面沉积的锂金属极易与电解液中的溶剂或盐的分子发生反应,生成Li2CO3、LiF或其他物质,这些物质可以堵塞电极孔,最终导致容量损失和寿命下降。 电解液氧化:锂离子电池常用的电解液在过充电时容易分解形成不可溶的Li2CO3等产物,阻塞极孔并产生气体,这也会造成容量的损失,并产生安全隐患。 正极氧缺陷:高电压区正极LiMn2O4中有损失氧的趋势,这造成氧缺陷从而导致容量损失。 ⑸自放电 锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的,只有一小部分是不可逆的。造成不可逆自放电的原因主要有:锂离子的损失(形成不可溶的Li2CO3等物质);电解液氧化产物堵塞电极微孔,造成内阻增大。

基于STM32的锂电池充放电系统的设计

基于STM32的锂电池充放电系统的设计——硬件部分 专业:电子科学与技术学号:111100630 姓名:许金科 指导老师:曾益彬 摘要 锂电池的使用越来越广泛,为了能够充分发挥锂电池的性能,提高电池使用效率并延长电池寿命,需要设计一个锂电池充放电管理系统,该系统是以STM32为控制核心,通过使用RT9545来实现对电池保护。通过使用电源管理芯片BQ24230实现对锂电池充放电路径管理,通过使用电池电量检测芯片BQ27410来实现对电池剩余电池容量SOC、充电状态、电池电压、电池充放电电流、电池温度等参数的检测。通过使用DC-DC升压芯片LMR62421能够输出稳定的电压,实现对整个系统的供电,最后通过STM32实现对电池状态信息的读取与显示。 关键词:电池管理系统,SOC,充电方式 Lithium Battery Charging and Discharging System Design Based on STM32———Hardware Abstract More widespread use of lithium batteries, in order to give full play to the performance of lithium batteries, to improve battery efficiency and extend battery life, it need to design a lithium battery charge and discharge management system, which is based STM32 control core, through the use of RT9545 to realization of battery protection. By using the power management chip BQ24230 lithium battery charge and discharge path to achieve the management, through the use of battery detection chip BQ27410 to achieve the battery remaining battery capacity SOC, detection current, temperature and other parameters of the battery state of charge, battery voltage, battery charge and discharge. By using the DC-DC boost chip output stable voltage LMR62421 able to achieve power to the entire system, and finally through STM32 achieve read and display the battery status information. Key words:Battery Management System,SOC,Charge Mode

锂电池规格书

储能型磷酸铁锂电池规格书 STORAGE LiFePO4 BATTERY SPECIFICATIONS 客户名称(Customer): 产品型号(Type): CF12V80Ah 发行日期(Issuing Date): 1. 适用范围(Product Scope) 本规格书描述了锂离子二次电池的技术要求、测量方法、运输、储存及注意事项。 This Specification describes the requirements of the lithium ion rechargeable battery supplied by Prepared 制定 Checked 审核 Approved 批准

2. 电池组特性(Battery Group Specifications) Cell 电芯 Model规格型号IFP8081230-10Ah Capacity容量10 Ah Rated Voltage 标称电压 3.2 V Internal Resistance 内阻标准≤4 mΩ Combination Standard配组标准 A. 容差Capacity Difference≤1% B. 内阻Resistance()=1~2 mΩ C. 荷电保持能力Current-maintaining Ability≥90% D. 电压Voltage3.3~3.4V Combination Method组合方式4串8并4S 8P Pile Index 成品参数 Rated Capacity 标称容量80.0Ah Minimal Capacity最小容量(0.3C5A)80.0Ah Nominal Voltage额定电压12.0V Max. Charge Voltage 最大充电电压14.8 V Discharge cut-off voltage放电截止电压10.0V Charge Current充电电流5-10A Working Current工作电流10-20A Output and Inpu t输出端与输入端P+(red) / P-(black) Weight电池重量9.2Kg Dimension外形尺寸(L×W×H)168×260×132mm(不包含外露开关) Charge Method 适用充电 Standard标准5A×16hrs Quick快速20A×4hrs. Operating Temperature 适用温度 Charge充电0℃~45℃;32o F~113o F Discharge放电-20℃~60℃;-4o F~149o F

锂电池管理系统BMS项目商业计划书

某锂电池管理系统(BMS)项目 商业计划书 项目名称:某锂电池管理系统(BMS)项目商业计划书 编制单位:成都中哲企业管理咨询有限公司【引言】 《某锂电池管理系统(BMS)项目商业计划书》充分地展示了公司的基本情况、产品与技术、行业及市场分析、竞争对手分析、商业模式、运营策略、公司战略、公司管理、融资计划、财务预测与分析、风险分析及控制等内容。该商业计划书无论是用于寻找战略合作伙伴、寻求风险投资资金或其他任何投资信贷来源均能够做到内容完整、意愿真诚、基于事实、结构清晰、通俗易懂。该商业计划书准确把握行业市场现状和发展趋势、项目商业模式、项目运营策略、公司战略规划、财务预测等基本内容,深度分析了项目的竞争优势、盈利能力、生存能力、发展潜力等,充分体现项目的投资价值。 【项目简介】 某锂电池管理系统(BMS)项目,项目提供动力锂电池系统全面管理解决方案,目前已形成新能源汽车动力电池管理系统和传统燃油汽车启停电源管理系统两大系列产品。拥有绝缘检测技术、继电器控制及诊断技术、

均衡技术、SOC算法技术、SOP算法技术、其他算法技术等核心技术,本项目本轮融资1000万元,项目预计于2015年6月开始实施。 【市场行业分析】 根据中国汽车工业协会、工信部机动车整车出厂合格证统计数据分析,新能源汽车的产销量从2014年开始便体现出快速增长的势头。据中国汽车工业协会统计,2014年我国新能源汽车产销量分别为万辆和万辆,分别同比增长倍和倍;2015年6月,我国新能源汽车生产万辆,同比增长3倍。其中,纯电动乘用车生产万辆,同比增长2倍,插电式混合动力乘用车生产6663辆,同比增长7倍;纯电动商用车生产6218辆,同比增长5倍,插电式混合动力商用车生产1645辆,同比增长148%。 2012年全球电池管理系统(BMS)市场产值成长逾10%,2013年至2015年成长幅度将大幅跃升至25-35%。现阶段不论是整车厂、电池厂、还是相关车电零组件厂均投入电池管理系统(BMS)研发,以求掌握新能源汽车产业的关键技术,由于车厂是电池管理系统的使用者,车厂多偏好使用本身的软件处理,并以专门的厂规控管,以维持操作弹性。电池管理系统(BMS)产业发展可能类似锂电池,车厂为掌握关键技术,会与长期合作供货商密切合作产品开发,对新进厂商切入难度高。因此,未来新进厂商欲切入车厂供应链,除与相关供应链强化合作关系外,针对需求打造客制化方案,才有机会抢得先机。

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