蓄电池充放电管理系统
蓄电池充放电测试仪数据管理软件
蓄电池充放电测试仪数据管理软件第一章概述本软件是FS2613蓄电池充放电测试仪数据管理软件。
可以实时了解蓄电池状态及保存活化资料，并且利用数据库的功能对测试资料进行备份、保存和恢复。
提高了数据的安全性和可靠性。
连线：主机通过USB实现与计算机的通讯。
第二章系统安装2.1 打开软件点击“智能蓄电池活化仪分析系统5.01 “程序开始运行。
如果没有指定中心数据库，系统的其它功能将无法使用。
进入连接中心数据库界面如果是首次安装，就选择创建新的中心数据库，,安装完毕将会出现提示。
数据。
如果系统不是首次安装，还可以选择“连接已有的中心数据库”后根据系统提示接连到以前已有的数据库上。
当中心数据安装连接成功后进入主界面2.2 导入旧库的数据对于使用过本仪表旧版本软件的客户，可以使用此功能把原有的数据导入现有的表格。
[步骤]●选择导入旧库的数据●系统会显示以下界面系统把原来的数据备份至默认路径，然后把原有数据导入在C:\ DaseBase中新建的数据库文件，导入结束，系统会提示用户数据导入已完成。
第三章 主要功能及使用方法3.1 软件主界面3.2 菜单说明3.2.1读数据文件管理软件读取仪表转存到U 盘里的数据（****.puk ）(充电、放电和活化数据)。
以便对相关数据进行管理和进一步的分析。
3.2.2更新程序用于下载需更新的仪表程序（仪表附带数据管理软件光盘\仪表程序\PROGDA TA.BIN文件）。
在更新程序之前，先把仪表程序（PROGDA TA.BIN）保存到U盘，之后插好U盘，之后根据仪表的说明书操作。
3.2.3数据分析查看由仪表上传的测量数据。
3.2.4充电数据分析界面● 导出Word 功能,点击导出Word, 出现如下窗体，填写完后点击确定，可将工作参数，电流曲线，电压曲线导出到Word 表格。
● 删除功能, 选择要删除的数据测量时间，点击删除数据按钮，弹出如下对话框 如下图 ，点击是将删除该记录工作参数数据测量时间3.2.5放电数据分析界面同充电数据界面3.2.6活化数据分析内阻趋势图，点击此按钮，弹出如下窗体。
电池管理系统BMS课件
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8、电压ADC数据的有效性
单体电池电压ADC
电池1 R1
电池2
R2 —电池 3
电池1电压=电池1电压+IR1 还存在安全问题
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巡检数据不能用于维护管理
性能良好
过充电
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探索SOC应交由学生去训练想象力 不应成为解决技术瓶颈的难题。
首要任务应首先解决：
防止发生：单体电池过充电
单体电池过放电；
温度超过允许值；
电流超过允许值；
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5、安全和可信度差
• 单纯的A/D数字采样，不能解决安全问题。 理由：采样失调不可识别
A/D
输入电阻
基
寄
准
电动汽车蓄电池管理系统 （BMS）
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1
一、对蓄电池管理系统的 理解
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背景和目的
不均衡性是蓄电池的基本属性
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3
其中：超过平均电压 ： 37.3% （发生过充电的几率）
低于平均电压： 48. 0%
等于平均电压： 14.7% （即额定充电电压）
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4
新电池组同样可能存在问题
过放电
性能下降
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巡检数据不能用于质量 评估
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培育系我国统集成商
事关大局
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《规划》明确了： 立足于自主创新， 掌握握核心技术
当前衣顿和艾里逊的系统 不仅仅是对自主创新的巨大冲击； ——创新环境面临挑战
BMS系统简介
独特的保护功能
上限电压值3.65V 正常工作电压3.2V 下限电压值2.8V BMS 监控每一块电芯和处理各种严重情况： 电压监控以避免过度充电或过放电； 电流监测以避免过流或短路； 温度监控以防止损坏电池或延长电池寿命。 处理措施实例： 减小负载(如：降低速度)或断开负载输出； 断开充电机和电池之间的连接； 启动冷却装置（如：开启风扇）。 过充电 将损坏电芯，可能导 致燃烧和爆炸。 深度放电 将损坏电芯，从而减 少电池容量。
BMS系统目前的研究方向
• 电池管理系统已经逐渐的由监控系统向管理系统转变。 • 电动汽车的发展极其产业化，对蓄电池管理系统将有巨大的市场需求。 为了满足汽车的实际需求，电池管理系统在功能、可靠性、实用性、 安全性等方面都做出了重要的努力。检测方面，提高了电压、电流和 温度的测量精度，基本满足了车辆运行和电池使用的要求。在防止过 分充放电方面。增加了齐备的通讯设备，在车辆运行期间可以随时与 整车控制器通讯，达到优化驾驶，提高车辆性能，防止过放电。充电 过程中，与充电机的通讯能实现协调控制和优化充电，保证充电的快 速安全。数据处理方面，增加了电池故障的实时分析能力，对电池的 滥用进行预警和报警，对故障进行定位，为电池的维修提供方便。可 靠性方面结合现代大规模集成电路技术，提高系统运行的抗干扰能力。 单体电池间的均衡方面，增加了电池的均衡控制能力，提出了充放电 均衡、电阻均衡、开关电容均衡等概念。 • 除了车用蓄电池管理系统之外，在“驱动电池的充放电控制系 统”“电池充电方法“、“充放电安全保护”、“电池管理系统通讯 技术”等方面也有很多的学术论文和科研成果。
BMS的必要性
锂离子电池，在使用中最怕的就是过充电和过放电。一 旦过充、过放电，电池就要损坏，容量降低，寿命减少。 严重的情况下，还会发生爆裂和起火燃烧。
用于储能电站的蓄电池充放电控制系统
用于储能电站的蓄电池充放电控制系统用于储能电站的蓄电池充放电控制系统随着全球能源需求的不断增长，可再生能源如风能和太阳能的利用日益普及。
然而，这些可再生能源的不稳定性和间歇性给能源供应带来了挑战。
因此，储能电站作为一种重要的能源转换和储存方式应运而生。
储能电站主要通过蓄电池来储存能量。
蓄电池是一种能将电能储存起来，并在需要时能够释放电能的装置。
它们可以通过充放电的方式控制电能的存储和释放，以适应不同的能源供应情况和能源需求。
为了有效地管理和控制储能电站中的蓄电池充放电过程，蓄电池充放电控制系统应运而生。
该系统通过监测和控制蓄电池的充放电行为，确保蓄电池能够高效地存储和释放能量，并保持其工作状态在最佳范围内。
蓄电池充放电控制系统的关键功能包括能量管理、充放电控制、状态监测和故障诊断等。
能量管理是该系统的核心功能，它涉及到对蓄电池的充电和放电过程进行优化控制，以提高能量存储和释放效率。
充放电控制则是根据需求和能源供应情况，控制蓄电池的充电和放电速率，以确保蓄电池的长寿命和高效运行。
状态监测则通过对蓄电池的电压、电流、温度和容量等参数进行实时监测，以确保蓄电池的安全运行和避免过放电或过充电。
故障诊断则通过实时监测和分析蓄电池的性能数据，识别和排除可能的故障和异常情况，以保障储能电站的正常运行。
为了实现蓄电池充放电控制系统的高效运行，一般采用基于模型的控制和优化算法。
模型是通过分析和建立蓄电池的物理参量和行为模式来描述和预测蓄电池的充放电过程的数学模型。
基于模型的控制和优化算法则通过分析和优化模型，实现对蓄电池充放电过程的控制和优化。
这些算法包括最大功率点跟踪算法、能量管理算法、最优控制算法等。
最大功率点跟踪算法是一种常用的充电控制算法，它通过实时监测和分析蓄电池和可再生能源系统的电压、电流和功率等参数，以确定最佳的充电速率和充电模式，以实现最大功率的输出。
能量管理算法则通过分析和预测储能电站的能源供应和能源需求，实现对蓄电池充放电过程的优化。
蓄电池管理系统
蓄电池健康管理系统技术方案书目录一、蓄电池健康管理系统概述 (3)二、蓄电池健康管理系统功能 (4)三、蓄电池健康管理系统的组成 (6)四、安装示例与用户清单 (12)五、方案配置 (12)一、蓄电池健康管理系统概述阀控铅酸（VRLA）蓄电池是目前控制与信号与通信网络电源中最普遍使用的蓄电池。
目前在网运行的铅酸蓄电池组中容量劣化、备用时间不足的现象出现的频率很高，部分蓄电池的实际使用寿命远低于设计寿命；由蓄电池故障引发的爆炸、起火等恶性事故屡见不鲜。
蓄电池故障是电源系统的明显短板，对主设备的安全运行工作带来巨大风险。
控制与信号UPS供电系统的可靠性、安全性，与蓄电池系统可靠性、安全性密切相关。
如果蓄电池组管理与使用不当，将大幅降低控制与信号UPS系统的可靠性指标。
所以，在控制与信号UPS系统上，电池系统的安全运行监控、健康状态管理，是可靠性保障的最关键环节：监控到每一个单体电池的安全状态、健康状态，是控制与信号UPS系统的必备功能。
本项目通过引入蓄电池健康在线监测管理系统，对蓄电池运行状态、健康状态进行实时监控和有效管理，实现：1）确保系统工作可靠性，及早发现故障与落后电池，防患于未来2）降低火灾风险，从而有效提高IT设备运行的安全性3）满足国内、国际标准的要求（GB50174-2008；TIA942-2005 ）4）弥补电源系统维护短板，改善目前维护费时费力的被动困难局面5）降低了蓄电池提前更换的费用，提高了经济效益6）减少了废旧蓄电池的铅和硫酸对环境的破坏，绿色环保，节能减排。
二、蓄电池健康管理系统功能BHM系列蓄电池健康管理系统，对其连接的蓄电池组和电池组中各单体蓄电池参数进行实时/在线监控与检测。
包括：1)单体蓄电池内阻检测，准确反映蓄电池内在参数与劣化状态蓄电池的内阻，是蓄电池内在状态的最可靠指标。
BHM蓄电池健康管理系统通过检测每一只单体蓄电池阻抗，进行横向比较、历史数据的纵向比较等方法，准确反映蓄电池的运行参数与内在状态，并可及早期发现蓄电池劣化状态，找出落后电池，维护系统安全可靠运行。
混合动力汽车低压蓄电池充放电管理
混合动力汽车低压蓄电池充放电管理随着混合动力汽车的普及，低压蓄电池的充放电管理及其维护成为了汽车的一个非常重要的问题。
作为混合动力汽车能量储存的一部分，低压蓄电池在驱动系统的运行过程中承担着很重要的角色。
下面我们将详细介绍低压蓄电池的充放电管理。
一、低压蓄电池的充电低压蓄电池的充电过程比较简单，并且在混合动力汽车中，低压蓄电池的充电主要通过高压蓄电池来实现。
混合动力汽车会通过发动机、刹车能量回收和充电装置等途径来为高压蓄电池充电。
当高压蓄电池充满电后，就会通过DC-DC变换器把电能转化为低压系统所需要的电能，从而为低压蓄电池充电。
此时，车载电池管理系统会根据低压蓄电池的状态和使用情况，调整充电策略和充电电压来保证低压蓄电池始终处于合理状态。
二、低压蓄电池的放电低压蓄电池的放电过程是混合动力汽车实现低速行驶的主要方式。
在放电过程中，车载电池管理系统会根据车速、电池容量、电流等参数信息，动态调整放电策略，使低压蓄电池始终处于合理状态。
在混合动力汽车的低速行驶模式下，低压蓄电池是驱动汽车的主要能源。
通过车载电池管理系统，低压蓄电池能够在较低电压下发挥出更多的能量，从而提高汽车行驶的效率和性能。
三、低压蓄电池的维护低压蓄电池在混合动力汽车中承担着很重要的角色，因此，在日常使用中需要进行维护。
以下是一些常见的维护方法：1.定期检查低压蓄电池的电量，并进行充电：低压蓄电池空载情况下的电量应该维持在一定比例以上；同时，要定期进行充电，确保低压蓄电池能够保持良好的状态。
2.低压蓄电池的温度管理：低压蓄电池在长时间高温或严寒下的使用，会导致电池容量的下降和寿命的减少。
因此，在车辆工作的不同温度环境下，应对低压蓄电池采取适当的温度控制措施。
3.低压蓄电池的交替使用：应按照一定的规律，轮流使用多个低压蓄电池，避免长时间使用同一块低压蓄电池带来的电池容量下降等问题。
总的来说，对于混合动力汽车的低压蓄电池充放电管理，需要车辆制造商在开发设计之初就充分考虑。
蓄电池管理系统名词解释
蓄电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)是指对蓄电池进行管理和控制的系统，用于保护电池的寿命和安全性。
蓄电池管理系统的主要功能包括：
1. 电池监测：监测每个电池的状态，包括电压、电流、温度等参数。
2. 电池控制：控制电池的充放电，防止过度充电和过度放电，从而保护电池的寿命。
3. 电量管理：管理电池的电量，包括电量的计算和分配，以确保电池能够合理地使用。
4. 通信和诊断：与车辆或电子设备进行通信，提供电池的状态和诊断信息，以便于维护和故障排除。
5. 安全保护：保护电池的安全，包括过充、过放、过流等方面的保护，防止电池损坏或人员安全问题。
蓄电池管理系统在现代电动汽车、移动设备、航空航天等领域中具有重要的作用，能够提高电池的效率和寿命，同时保障电池的安全和使用效果。
蓄电池在线充放电测试系统操作流程
•技术介绍在所有信息化、自动化程度不断提高的运行设备、运行网络系统中,不间断供电是一个最基础的保障.而无论是交流还是直流的不间断供电系统，蓄电池作为备用电源在系统中起着极其重要的作用。
平时蓄电池处于浮充备用状态，一旦交流电失电或其它事故状态下，蓄电池则成为负荷的唯一能源供给者。
我们知道,蓄电池除了正常的使用寿命周期外，由于蓄电池本身的质量如材料、结构、工艺的缺陷及使用不当等问题导致一些蓄电池早期失效的现象时有发生。
为了检验蓄电池组的可备用时间及实际容量，保证系统的正常运行，根据电源系统的维护规程,需要定期或按需适时的对蓄电池组进行容量的核对性放电测试,以早期发现个别的失效或接近失效的单体电池予以更换,保证整组电池的有效性;或者对整组电池的预期寿命作出评估.•操作优势本次测试可在蓄电池在线状态下,作为放电负载,通过连续调控放电电流，实现设定值的恒流放电。
在放电时，当蓄电组端电压或单体电压,跌至设定下限值、或设定的放电时间到、或设定的放电容量到,仪器自动停止放电,并记录下所有有价值的、连续的过程实时数据.•适用范围本试验可使用于24V、48V、72V、110V、220V、480V、600V等系列的蓄电池组。
•蓄电池测量原理由于蓄电池电化学反应的复杂性，以及各种材料、结构、制造工艺及使用环境的不同，致使不同厂家蓄电池的特性存在较大差异，即使同一厂家生产的蓄电池,其单体特性也会有一定的离散性.迄今为止，世界上尚没有一种简单有效的方法能够对电池性能进行快速准确的判定。
蓄电池性能的检测和失效预测，仍是一个很复杂的电化学测量难题。
曾在电力、通信、金融、交通等行业中大量使用的固定式隔酸防爆铅酸蓄电池，可通过测量端电压、查看电解液密度、液位、温度等了解电池状态。
然而，阀控式铅酸蓄电池的密封、贫液式设计，使得我们很难掌握其健康状况，隔酸防爆蓄电池的检测维护手段已不再适用于阀控式蓄电池，这正是当前蓄电池运行管理的缺憾和难点。
电池管理系统
电池管理系统电池管理系统（BMS）对不同的人有不同的用途。
在一些方面它只是简单的电池监测，在充电和放电过程中对电池的关键参数进行监测，如电压、电流、电池温度、外部温度。
监控电路一般可以提供输入给保护装置，用于在负载或者充电器的任何参数超出设定值时发出报警或断开连接。
对于电力和电站工程师来说，电池管理系统是在船舶断电情况下为设备和通信系统供电的最后保障。
BMS不仅需要对电池的监控和保护，也要保证在需要是能够提供充足电力，并延长供电时间和电池寿命。
这些都在电池充电维护管理计划中进行控制。
对于自动化工程师来说，BMS是综合的快速响应的能量消耗管理系统的重要组成部分，并需要在其它船用设备，例如主机遥控、环境控制、通信系统和安全系统的显示界面中进行显示。
这就是BMS具有很多种类的原因。
设计BMS为保证电池控制的性能和从安全方面考虑，必须先明白什么是需要控制的和为什么它们需要被控制。
这就需要对电池的化学原理、工作特性和故障模式（特别是锂电池的）有深入的了解，不能简单地将电池当成一个黑盒子来看。
注：黑盒子只在设计或使用中，不考虑某一设备或单元的内部结构及原理，只考虑其输入和输出特性。
BMS的结构组成一般的电池管理系统有三个基本的组成∙保护电池或蓄电池不受损害∙延长蓄电池的寿命∙在需要时维护处于混乱状态的电池组。
为达到以上目标，电池管理系统需要满足一个或多个一下功能。
∙电池保护。
所有的BMS陈旭能够保护电池免于超出范围的操作条件引起的伤害。
实际上BMS必须对与电池任何可能受到的损害提供完整的保护。
对电池进行超出其设计极限的操作将不可避免的导致其故障。
避免这些故障，将节省更换电池的费用。
尤其是对于高电流和高动力输出，且在恶劣工作环境中被使用者滥用的情况下。
∙充电控制。
这是BMS的基本功能。
不恰当的充电是造成蓄电池损坏的最重要原因。
∙需求管理。
电池组并不是直接与操作系统连接，需求管理提供电池所需的指令，其目的是通过在应用电路中使用节省电池能源的技术来减少电流损耗，以延长电池两次充电之间的间隔。
商用储能专业术语pcs、bms、ems介绍
商用储能专业术语PCS、BMS、EMS介绍让我们深入了解商用储能领域中的三个重要专业术语：PCS、BMS和EMS。
这三个术语在商用储能系统中扮演着重要角色，它们相互配合，共同构建了一个高效、可靠的储能系统。
1. PCS（Power Conversion System 电力转换系统）PCS是商用储能系统中不可或缺的一部分，它起着能量转换和控制的作用。
PCS主要由逆变器、充放电控制器、绝缘变压器等组成。
其主要功能包括将直流储能设备转换为交流电，或将交流电转换为直流电，以满足不同需求下的电能转换。
在储能系统中，PCS的性能直接影响到系统的能量转换效率和稳定性，因此选择高质量的PCS设备显得尤为重要。
2. BMS（Battery Management System 电池管理系统）BMS是商用储能系统中关键的控制和保护系统。
它主要负责对储能系统中的电池进行监测、管理和保护。
BMS可以实时监测电池组的电压、电流、温度等参数，保证电池运行在安全和高效的状态下。
BMS还能对电池进行均衡充放电，延长电池的使用寿命，并保护电池免受过充、过放、短路等异常工况的影响。
可以说，BMS是商用储能系统中的“大脑”，它的稳定性和灵活度对系统的性能有着直接的影响。
3. EMS（Energy Management System 能量管理系统）EMS是商用储能系统中的智能控制系统，它负责对储能系统中的能量进行有效管理和优化配置。
EMS可以根据系统的实时运行状态和外部环境因素，智能地调配储能系统中的能量，实现最优化的调度。
通过EMS系统，可以实现对系统的远程监控和智能化运行，提高系统的运行效率和稳定性。
另外，EMS还可以根据用户的需求，对储能系统进行灵活的运行模式设置，满足不同场景下的能量需求。
PCS、BMS和EMS在商用储能系统中各司其职，协同工作，共同构建了一个高效、可靠的储能系统。
在实际应用中，合理配置和优化这三个系统，对于提高储能系统的整体性能和稳定性至关重要。
蓄电池管理系统(BMS)在城市轨道车辆上的研制
工装设计蓄电池管理系统（BMS）在城市轨道车辆上的研制赵勤坤 于昊明 池 洋（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 132000)摘 要：城市轨道交通车辆上蓄电池管理系统主要作用是监测蓄电池的健康状态数据，并实时监控和管理好蓄电池的各项性能，通 过有效均衡的使用来提高蓄电池的使用寿命。
本文作者就蓄电池管理系统的系统原理、功能和算法进行了简要分析。
关键词：蓄电池；管理系统；健康状态；实时监控1 概述由于镍镉电池的安全性和稳定性好，在轨道交通车辆中大量 使用此种类型的蓄电池。
为了加强对蓄电池的管理，实时监控和 管理好蓄电池各项性能，从而有效均衡使用电池来增加和提高蓄 电池的使用寿命，因此在蓄电池上增加蓄电池管理系统（BMS）是 发展的趋势。
BMS 可以实时监测蓄电池组的总电池电压、充电电流、放电 电流和蓄电池实时温度等。
BMS 可以根据检测到的电池各项数据对蓄电池的 SOC（电池 荷电状态）和 SOH（电池健康状态）进行计算。
BMS 可以将监测的电池各项数据进行存储，同时可以通过 MVB 通讯和以太网将各项数据实时传送给列车 TCMS，另外可以 通过 SD 存储卡存储电池运行的大量历史数据，用来对蓄电池使用 进行详细分析。
2 工作条件使用温度范围：－25℃～＋55℃ 相对湿度：95％（该月月平均气温小于 25℃） 海拔高度：≦2500m3 系统原理图 1.主电路原理图 由上图可知，电池容量管理系统是由监控单元、数据存储单 元、网关组成。
系统的供电由外部的电池主接触器联动触点控制， 当列车唤醒时接触器吸合，电池容量管理系统自动得电开始工作， 当列车休眠，电池容量管理系统断电停止工作，无需人工操作， 且列车休眠时电池容量管理系统不消耗电池能量。
另外电池容量 管理系统外部应设有电池电流传感器和电压传感器。
监控单元： 该单元主要由中心控制电路、电流采样电路、电池电压采样 电路、通讯电路组成。
中心控制电路，接受电池的各种状态数据，分析判断电池的 运行状态和电池组系统的 SOC、SOH 计算；电流采样电路，将采 样的充放电流信号进行比例运放和滤波处理，然后传送给单片机 AD 采样口；电池电压采样电路，对电压传感器采样的信号经过滤 波处理，再转换为单片机 AD 采样口可输入电压；通讯电路，使用 RS232 通讯模式，完成电池监控单元和上位机之间的通讯。
蓄电池及能源管理控制系统
蓄电池及能源管理控制系统 故障现象：一辆2008款奥迪A6L （C6）轿车，行驶61000Km 。
最近驾驶人发现，当点火开关打开几分钟后MMI （多媒体交互系统）显示屏上就会显示“请启动起动机，否则系统将在3min 内系统自动关闭”，如不启动发动机MMI （多媒体交互系统）随后就会自动关闭。
原因分析：该车带有“蓄电池及能源管理控制系统”，该系统主要功能在于对蓄电池充电、放电状态进行监控，这一调节的目的是避免蓄电池过度放电以及保证车辆随时可以启动，蓄电池电量过低就会有该故障显示，这是明显的蓄电池故障，更换蓄电池后故障排除。
1、熟悉能源管理控制系统的任务。
2、熟悉能源管理控制单元J644的3个功能模块控制内容。
3、更换完蓄电池能用专用仪器对能源管理控制系统进行匹配。
在2003款奥迪A8（D3）车上首次安装了蓄电池及能源管理控制系统，其主控单元代号为J644。
车内电子部件以及电子控制单元的增多增加了对电能供应的要求。
无节制地将电能调出会导致汽车各种状态下可使用的电能急剧下降。
能源管理控制系统的主要功能在于，对蓄电池充电状态进行监控，在特殊情况下通过CAN 总成对用电器进行调节，借助切断功能使电能消耗最小，且提供最优的充电电压。
这一调节的目的，是避免蓄电池过度放电以及保证车辆随时可以启动。
能源管理控制单元J644安装在行李箱右侧，靠近蓄电池处。
图2-74（一）能源管理控制单元J644的任务使用能源管理控制单元J644能够持续地对蓄电池进行监控。
它检测蓄电池的充电状态（SOC 充电状态）和启动能力。
在发动机运转时控制单元调节发电机输出最佳充电电压。
它也可进行卸载（减少用电电器<切断用电设备的电源>）及提升（怠速）发动机转速。
为了降低发动机停机时，静态电流的消耗，能源管理控制器在特殊情况下，通过CAN 总线将用电器（电源）切断，以此避免蓄电池过度放电。
见系统功能线路图：2-75情景引入学习目标 知识与技能（二）能源管理控制单元J644的功能模块能源管理控制单元J644的任务被划分为三大功能模块。
杭州中恒--电池循环充放电系统使用说明书
目录第一章系统概述 (1)第二章放电负载 (2)2.1主要特点 (2)2.2外观尺寸与接线端子 (2)2.3操作说明 (2)第三章循环放电主监控器 (3)3.1主要特点 (3)3.2 型号说明 (3)3.3 原理框图 (3)3.4外形尺寸 (4)3.5接口定义 (4)3.6操作说明 (7)第四章平面布置与接线端子 (14)4.1 平面布置 (14)4.2 接线端子 (14)附件一系统参数设置 (17)第一章系统概述电池循环充放电系统主要由整流模块（由外提供）、放电负载、蓄电池和循环放电主监控等四部分组成，见图1-1。
整流模块将交流变成直流，对电池进行充电；恒流放电负载能够保证蓄电池按恒定电流进行放电；主监控管理检测电池信息，并对电池进行循环充放电，测试电池性能。
在本说明书中，我们将详细介绍放电负载和主监控器。
系统特点✧系统采用移动式屏柜，移动方便。
✧电池接线柱为接插式，更换电池方便，插拔灵活。
✧监控采用大屏幕真彩液晶显示，触摸式图形化操作，方便用户操作。
✧实现系统全参数本地和远端监控，满足“四遥”功能及无人值守需要。
✧系统内部多串口并行通讯，确保采样数据的实时性，真正做到监控系统的实时快速监测和控制。
✧监控软件升级方式多样化，可以用U盘升级，也可以通过网络接口在线远程进行升级。
图1-1 电池循环充放电系统第二章放电负载2.1主要特点✧恒流放电装置采用PTC负载，无红热、安全可靠、使用寿命长。
✧恒流放电装置采用多个负载模块并联设计，容量配置灵活。
2.2外观尺寸与接线端子恒流放电负载外形尺寸如下所示；恒流放电负载接线端子如下所示；2.3操作说明当放电空开闭合后，电池开始以恒流放电负载设置好的电流值来进行恒流放电。
在放电过程中，当电池满足下列四项中的任意项时（1、电池单节欠压2、电池端欠压3、放电容量达到停止容量4、放电时间达到设定值），主监控器将下发停止放电的信号，断开放电开关。
恒流放电负载的电流值可以调节，一般为电池容量的10％，也可以根据用户需要调节。
第十一章 蓄电池的管理系统(BMS)
对于电池组均衡目前在业界存在如下三种均衡方式:单体 充电均衡、充电均衡加放电均衡、动态均衡，动态均衡即是 在锂电的使用和闲置全程中进行的充放电均衡， 它可以通过 延长均衡的时间来掩盖充放电均衡量不够所产生的问题。
电池的均衡，归纳起来有以下几种方法: (1)分流法(旁路法) (2)切断法 (3)并联法
四、动力电池组的均衡管理
避免单体电池由于过充、过放导致提前失效，使电池组 （ＰＡＣＫ进行均衡控制，电池组均衡的使命是: 将多节串联后的ＰＡＣＫ 内部各电池单体充放电性能恶化减 到最小或使其消失。
多节动力电池组的均衡控制有两种: 分为单独充电均衡和 充放电联合均衡。
三、电池箱热管理系统
蓄电池工作时,会产生较高的温度,理想情况下可以充分利 用其产生的热量用于取暖和风窗玻璃除霜等,使热量得到管理与 应用,但实际汽车结构设计很难利用这部分热能或生产上不经济。
热管理系统的主要任务有:使电池工作在适当的温度范围内， 降低各个电池模块之间的温度差异，使用车载空调器可以实现 对电池温度的控制，这也是电动汽车常用的温度控制方法，例 如利用空调制冷剂通入蓄电池的散热器内部。
出现的故障应能及时报警,以便最大限度地利用电池的存储能 力和循环寿命。
(２)热(温度)管理系统: 电池组组合方式、电池组分组和支架布置、通风管理系
统和风扇、温度管理ＥＣＵ 及温度传感器、热能的管理与应 用。
(３)电压平衡控制系统: 平衡各电池的充电量，能延长电池寿命，并对更换后的
新电池进行容量平衡。
五、电池状态故障诊断
故障诊断功能是ＢＭＳ 的重要组成部分，故障级别分 为:一般故障、警告故障和严重故障，ＢＭＳ 根据故障的级 别将将电池状态归纳成尽快维修、立即维修和电池寿命警告 等三类信息传递到仪表板以警示驾驶者，从而保护电池不被 过分使用。
电池管理系统BMS
一、对蓄电池管理系统 的理解
背景和目的
不均衡性是蓄电池的基本属性
其中：超过平均电压 ： 37.3% （发生过充电的几率）
低于平均电压： 48. 0%
等于平均电压： 14.7% （即额定充电电压）
新电池组同样可能存在问题
锂离子蓄电池充放电 效率可高达98%以上；
首要任务应首先解决：
防止发生：单体电池过充电 单体电池过放电； 温度超过允许值；
电流超过允许值；
5、安全和可信度差
单纯的A/D数字采样，不能解决安全问题。 理由：采样失调不可识别
A/D
输入电阻
移基
阻寄
准
生
漂 不可识别 电
污染
锂离子蓄电池行业基础标准有突破
（电源行业协会集体起草）
参见行业基础标准： 安全冗余： —双采样系统（ADC+WDT） —双通讯接口（通讯接口+电路接口） —双接口协议（通讯协议+电路接口协议） —三充电控制源（本地+BMS+远程）
性能下降
巡检数据不能用于质量 评估
培育系我国统集成商
事关大局
《规划》明确了： 立足于自主创新， 掌握握核心技术
当前衣顿和艾里逊的系统 不仅仅是对自主创新的巨大冲击； ——创新环境面临挑战
更重要的是对新能源战略的战略目标的挑战 —能否取得主导权 控制 蓄电池系统
蓄电池组
电机驱动器 控制
放电方法
蓄电池成组应用技术
3、缺乏技术支撑
BMS研究单位，大多不具 备蓄电池成组应用技术的基础。
当前，大多数承担系统 设计单位，同样对蓄电池成组应 用技术不太了解。
4、陷入SOC研究的陷阱
电池管理系统BMS
3.5.1 平行
3.5.1.2 两平面平行 两平面平行的几何条件: 若一个平面内有两条相交直线分别平行于另一平面上的两
电池管理系统BMS
三、蓄电池管理系统（BMS）结构
（2）分散式结构 通过对每个单体蓄电池进行采样、监控和计算，将计算或判断的结果发送到 BMS中心处理器或直接通过总线传输到整车控制系统。 优点：可分散安装，采集数据可就近处理，精度有保证； 缺点：灵活性差，维修麻烦。
3.5.1 平行
【例 3-2】 过点 P 作一条水平线, 使其平行于定平面 ▱ABCD,如图3-34所示。
电池管理系统BMS
三、蓄电池管理系统（BMS）结构
（3）放电模式 蓄电池管理系统监测到点火开关的高压上电信号（Key-ST信号）后，系统首先 闭合B-接触器，由于电动机是感性负载，为防止过大的电流冲击，B-接触器闭合 后即闭合预充接触器进入预充电状态；当预充两端电压达到母线电压的90%时， 立即闭合B+接触器并断开预充接触器进入放电模式。
流过温电电衡
保放保控控控
护保护制制制
护
管管管
理理理
电池信息管理
系电 电统池 池内历 信外史 息信信 显息息 示交存
互储
电池管理系统BMS
三、蓄电池管理系统（BMS）结构
1.BMS的结构形式 （1）集中式结构 通过对电池组基本信息进行采样，然后在BMS中心处理单元内进行数据处理、 计算、判断并进行相应的控制。 优点：计算灵活； 缺点：只能对电池组进行信号采集。
35KV变电站充放电管理制度
35KV变电站蓄电池充、放电管理制度一、充、放电目的及意义：1、直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠，决定着变电站主系统运行的可靠性。
2、为延长蓄电池的使用寿命，节省企业生产成本，在蓄电池额定的使用寿命内尽量减少更换新电池，提高直流系统的运行可靠性，并在确保不影响直流系统运行的情况下，分别对I、II组蓄电池进行充放电维护，二、充放电技术要求：（一）放电（10小时放电率）1、从蓄电池组放电端子排接线端子处接放电电缆至放电装置直流输入接线柱，红色接正极，黑色接负极。
2、取检修电源箱交流220V电源接至蓄电池放电装置。
3、检查放电接线，控制接线，确认正确无误。
4、检查并调整当前运行方式，拉开“电池组投入空气开关”，合上“放电空气开关”检查直流系统供电正常。
5、检查放电回路接线正确后，将放电装置控制器上电。
设置参数后，开始放电。
6、放电电流不超过10小时率的电流。
即放电电流控制在20A。
放电量应为额定容量的80%以上。
放电期间，始终将放电电流保持在20A左右。
7、前3个小时之内，每小时测量一次单个蓄电池的电压，并做好记录。
8、后5小时之内，每0.5小时测量一次单个蓄电池的电压，并做好记录。
9、在蓄电池放电后期，测量单个蓄电池的电压，若单体蓄电池电压低于1.8V 后停放电设备，停止放电。
（二）充电（20A恒流充电）1、在终止放电工作结束后，检查蓄电池温度符合规定即可开始充电。
2、本站使用GFM阀控式免维护铅酸蓄电池，充电时采用恒压限流的充电方法进行充电。
3、对蓄电池进行均充，断开上“放电空气开关”，检查“电池组投入空气开关”在合闸位置，检查直流系统供电正常。
4、充电柜系统根据蓄电池的工作状况，自动运行充电程序，控制充电器对蓄电池进行均充或浮充，使蓄电池始终运行在最佳状态。
5、开启充电机管理系统，调整充电电压为244V（2.35V*104），充电限流20A，开启手动均充。
蓄电池储能系统的充放电管理优化策略
蓄电池储能系统的充放电管理优化策略随着能源消耗的不断增加和环境问题的日益突出，可再生能源被广泛应用，以替代传统的化石能源。
而蓄电池储能系统作为可再生能源的重要组成部分，具有储存和调度能量的能力，被广泛应用于电网调度、电力系统备用等领域。
然而，蓄电池储能系统在充放电过程中存在一些问题，如容量衰减、线性因素，需要优化管理策略，以提高其性能和寿命。
首先，对于蓄电池储能系统的充电管理，优化策略的核心是合理控制充电的电流和电压，以减少容量衰减并提高系统的效率。
通过采用智能充电控制算法，系统可以根据充电器的电流特性和电池的状态来调整充电电流和充电时间。
此外，优化的充电策略还需要考虑电网负荷的需求，以确保在高峰期间能够满足电网的需求。
另外，蓄电池储能系统的放电管理也需要进行优化。
放电策略的设计应该考虑到电池的容量和剩余寿命，以及电网和用户的需求。
通过建立放电规则，可以确保在放电过程中，尽量延长电池的寿命，并提供稳定可靠的电力输出。
在放电过程中，也需要合理控制电池的输出功率，以避免过度放电导致电池损坏。
在蓄电池储能系统的充放电管理中，还应考虑到系统的节能性。
通过优化充放电过程中的能量转换效率，可以减少能源浪费，并减少对环境的影响。
例如，采用高效的能量转换装置和智能控制算法，可以提高系统的能量转换效率，并减少系统运行中的能量损耗。
此外，针对蓄电池储能系统的容量衰减问题，也需要采取相应的优化策略。
容量衰减是由于电池在长期使用过程中会产生化学反应，导致电池的容量降低。
通过合理管理充放电过程中的电流和充放电时间，可以减缓容量衰减的速度。
此外，定期进行电池的健康检测和维护，可以及时发现和解决电池中的问题，延长电池的使用寿命。
最后，在蓄电池储能系统的充放电管理中，还需要考虑到安全性的问题。
在充放电过程中，系统需要通过监测电池的温度、电压和电流等参数，及时发现异常情况，并采取相应的措施以避免安全事故的发生。
此外，在系统设计和运营中，需要考虑到防火、防爆和电磁兼容等方面的问题，确保系统的安全性。
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信息工程大学毕业设计（论文）任务书课题名称蓄电池充放电管理系统研究学生姓名所在院、系（队）专业学号申请学位级别指导教师单位指导教师姓名技术职务二○11年五月信息工程大学毕业设计（论文）报告（地方学生）课题名称蓄电池充放电管理系统研究学生姓名xxx所在院、系（队）xxx专业电子与信息工程学号2007530110申请学位级别xx指导教师单位xx指导教师姓名xx技术职务xx二○33 年五月摘要电动汽车是以动力电池作为能源的环保型汽车，动力电池的寿命是影响电动汽车发展的关键因素，其中一个方面就是：动力蓄电池在制造过程中，由于制作工艺的差别，即使同一批次的电池，也不可避免的存在着差异，即容量上的差异。
这种差异直表现在电池的端电压上。
在充电过程中，容量小的电池电压上升比较快，即当其它电池尚未充满时，容量小的电池已经充满，继续充电将会造成容量小的电池处于过充电状态。
这种差异的直接后果容量小的电池在充电过程中经常处于过充状态，在放电过程中处于过放状态，致使寿命明显缩短，从而导致整组蓄电池寿命降低。
本文中采用串并联转换的方法解决这一问题，在充电过程中各个单体电池的联接方式是并联联接的，当检测到某个单体电池充满电时，就把该单体电池从电池组中撤出来；在放电过程中各个单体电池的联接方式是串联的，当检测到某个单体电池的电量不足时，就把该单体电池从电池组中撤出来。
实现这种串并联转换的电路即使本文研究的重点。
关键词：电池串并联转换寿命充放电管理AbstractElectric automobile is environment-friendly as it is operated by power battery, the life of which is the critical factor that affects the development of electric automobile. One aspect is that in the process of manufacturing power battery, differences in workmanship lead to differences in battery capacity even the same batch will be no exception. The differences are manifest in the terminal voltage straightly. During charging, the small capacity batter y’s voltage rise quicker, that is, it need less time to reach full than the others. Stop timely, or it will be over-charging. The immediate consequences of differences are that small capacity storage batteries are always over-charging in the charging process while over-discharging in the opposite process, which shorten lifespan evidently and of course life of the full group of storage battery will be influenced.In this article series-parallel connection transformation is used to solve this problem. During charging, each single battery is connected in parallel and if one of them is detected having been charged fully, it will be took out of the battery pack. In the discharging process, single batteries are in series connection and once some battery lacks power, it will be took out. This article emphasizes on the transformation of series parallel connection.Key word: Battery series-parallel connection transformation life span charging and discharging management目录摘要 (I)Abstract............................................................... I I 绪论 . (IV)第一章充电方式的选择 (1)1.1 恒压充电方式 (1)1.2恒流充电方式 (2)1.3两阶段充电方式 (3)1.4三阶段充电方式 (3)1.5脉冲充电方式 (5)第二章单体电池电压测量 (7)2.1目前几种单体电池电压测量方法 (7)2.1.1共模测量法 (7)2.1.2继电器切换采样法 (8)2.1.3开关切换法 (9)2.1.4 V/F转换无触点采样法 (9)2.1.5浮动地测量法 (10)2.2本为采用的单体电池电压测量方法 (11)第三章均衡充放电管理 (13)3.1目前几种常见的充放电管理方法 (13)3.1.1涓流充电法 (13)3.1.2并联电阻法 (13)3.1.3电容切换法 (14)3.1.4多绕组变压器法 (14)3.1.5并联DC/DC变流器法 (15)3.2本文采用的方法 (16)3.2.1放电过程的管理 (16)3.2.2充电过程的管理 (16)3.2.3充放电串并联转换的实现 (18)3.3 基于protues的串并联转换管理方式的仿真 (18)3.3.1继电器的逻辑控制 (18)3.3.2 单体电池的模拟 (20)3.3.3 电压比较器的应用 (20)3.3.4串并联电池充放电管理系统仿真图 (21)3.4串并联管理方法的改进 (22)总结与展望 (23)致谢 (24)参考文献 (25)绪论当前，在电动汽车的研制与产业化推广过程中，动力蓄电池的问题成为最主要的制约因素。
其中一个方面就是：动力蓄电池在制造过程中，由于制作工艺的差别，即使同一批次的电池，也不可避免的存在着差异，即容量上的差异。
这种差异直表现在电池的端电压上。
在充电过程中，容量小的电池电压上升比较快，即当其它电池尚未充满时，容量小的电池已经充满，继续充电将会造成容量小的电池处于过充电状态。
这种差异的直接后果容量小的电池在充电过程中经常处于过充状态，在放电过程中处于过放状态，致使寿命明显缩短，从而导致整组蓄电池寿命降低。
本文中从充电方式，单体电池的电压测量这两个问题入手选择一种适合串并联转换管路方法的充电方式，提出一种由差分放大器组成的减法电路来测量单体电池电压的思路，最后提出串并联转换的电池充放电管理方法。
并用protues进行电路仿真。
第一章充电方式的选择对于蓄电池而言，不同的充电控制策略对其寿命的影响也是不尽相同的。
根据不同的应用环境、不同的应用场合，充电控制策略的选择也是多式多样的。
目前常用的几个充电控制策略有恒压充电方式、恒流充电方式、两阶段充电方式、三阶段充电方式以及脉冲充电方式和根据麦克斯韦理论来设定充电参数的综合充电方式。
下面对不同的充电方式一一介绍。
1.1 恒压充电方式恒压充电是保持电池的端电压恒定值的一种充电方式。
充电器的输出电压恒定，单节电池的端电压为2V，一般将充电电压设为2.35-2.5V之间，具体数值需要查看电池厂家的技术说明书，并且需要根据具体环境和温度等应用条件相搭配，取得一个较为准确的充电电压值。
恒压充电的充电电压、电流波形如图1-1所示。
图1-1 恒压充电充电电压电流波形恒压充电方式的明显不足之处在于充电开始的初期，由于电压已经恒定，又因为电池的等效内阻非常的小，所以充电电流会很大。
严重时会引起极板弯曲、活性物质脱落以及蓄电池的温度异常升高，从而缩短蓄电池组的寿命。
如果将恒压值降低，虽然可以适当减小初始电流的大小，但是蓄电池的充电时间会大大增加，而且可能会出现无法充满的现象，从而造成蓄电池充电不足，同样会缩短蓄电池的寿命。
恒压充电方式的好处在于电池充电电压恒定，充电器的控制较容易实现，成本低。
因此。
恒压充电一般用在小容量、低电压电池的充电场合。
1.2恒流充电方式恒流充电与恒压充电方式类似，只不过恒定值为充电电流。
而恒流充电又包括单一恒流充电方式和分段恒流充电方式。
单一恒流充电恒流值设定比较低，是为了避免充电到一定程度后，电流过大使得电池由于过充而损坏。
单一恒流充电保持电流恒定不变直到充电结束，充电时间相对较长，导致充电过程中蓄电池内部析气较多，效率低。
图1-2单一恒流充电方式的电流电压波形图。
图1-2 单一恒流充电方式电压电流波形而分段恒流充电在一个充电周期中的充电电流是分段变化的，它根据充电状态进行调整，先以较大的电流充电，并逐渐减小，电流呈阶梯状减小，这样可以避免过充电，不过对控制参数的准确性要求较高。
如图1-3示。
图1-3 分段恒流充电方式电压电流波形恒流充电方式一般用在快速充电开始前的涓流充电或者串联电池组的小电流长时间充电。
1.3两阶段充电方式两阶段充电方式也是目前市面上相当多的充电器所采取的一种充电策略。
为了避免恒压充电初始时大电流对蓄电池组电极的损坏现象，大多数电池厂商采取了这种恒压限流充电方法。
限制恒压充电的初始充电电流，等待电池端电压上升到设定的恒压值，则进入恒压充电阶段，这样充电电流便会逐渐减小，直到充电过程结束。
其电压电流波形如图1-4示。
两阶段充电方式充电过程中，电解液中产生的气泡很少，可以节省电能、抑制蓄电池的温度上升趋势、避免损坏电池极板。
图1-4 两阶段充电方式电压电流波形1.4三阶段充电方式三阶段充电方式是由二阶段（恒压限流）方式发展而来的。
在很多场合下，蓄电池并不是总处于工作状态下的。
而对于蓄电池组而言，即便是在不使用的状态下，电池也会通过内阻放电，容量也会随着时间逐渐减小。
如图1-5示。
图1-5 三阶段充电方式电压电流波形所以在蓄电池两端加上恒定电压，便可以补偿这种因为电池自放电而造成的容量损失，这便是浮充阶段。