大规模锂离子电池管理系统PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 命名规则 1

1.1.1 单体电池、电池和电池组 1

1.1.2 电阻 1

1.2 锂离子单体电池 1

1.2.1 形状 2

1.2.2 化学过程 3

1.2.3 安全性 4

1.2.4 安全运行区 6

1.2.5 效率 6

1.2.6 老化 8

1.2.7 建模 10

1.2.8 串联组串中的均压问题 13

1.3 锂离子电池管理系统 15

1.3.1 电池管理系统定义 15

1.3.2 锂离子电池管理系统的功能 16

1.3.3 电池管理系统选型 16

1.4 锂离子电池 19

1.4.1 荷电状态（SOC）、放电深度（DOD）和容量 19

1.4.2 一致性及均衡 23

1.4.3 健康状态 33

参考文献 35

第2章 电池管理系统分类 36

2.1 按功能分类 36

2.1.1 恒流恒压充电器 36

2.1.2 分流器 38

2.1.3 监测器 39

2.1.4 监控器 40

2.1.5 均衡器 41

2.1.6 保护器 42

2.1.7 功能对比 42

2.2 按技术分类 43

2.2.1 简单系统（模拟系统） 43

2.2.2 复杂系统（数字系统） 44

2.2.3 技术对比 44

2.3 按拓扑分类 45

2.3.1 集中式 45

2.3.2 模块式 45

2.3.3 主从式 46

2.3.4 分布式 47

2.3.5 拓扑对比 49

第3章 BMS功能 50

3.1 测量 50

3.1.1 电压 50

3.1.2 温度 53

3.1.3 电流 53

3.2 管理 56

3.2.1 保护 56

3.2.2 热管理 61

3.2.3 平衡 62

3.2.4 再分配 82

3.2.5 分布式充电 84

3.3 评价 85

3.3.1 荷电状态和放电深度 85

3.3.2 容量 91

3.3.3 电阻 92

3.3.4 健康状态（SOH） 93

3.4 外部通信 94

3.4.1 专用模拟线路 94

3.4.2 专用数字线路 95

3.4.3 数据连接 98

3.5 登录和遥测 100

参考文献 100

第4章 市售电池管理系统 101

4.1 引言 101

4.1.1 简单系统 101

4.1.2 复杂系统 105

4.1.3 单体电池制造商的电池管理系统 111

4.1.4 对比 112

第5章 定制型BMS设计 114

5.1 BMS专用集成电路 114

5.1.1 BMS专用集成电路的选择 114

5.1.2 BMS专用集成电路的比较 117

5.2 模拟BMS设计 118

5.2.1 模拟调节器 118

5.2.2 模拟监控器 120

5.2.3 模拟均衡器 131

5.2.4 模拟保护器 138

5.3 现有的数字BMS设计 138

5.3.1 ATMEL公司生产的BMS处理器 139

5.3.2 Elithion公司生产的BMS芯片集 140

5.3.3 National Semiconductors公司生产的成套BMS 141

5.3.4 Peter Perkins生产的开源BMS 142

5.3.5 德州仪器公司生产的bq29330/bq20z90 143

5.3.6 德州仪器生产的bq78PL114/bq76PL102 146

5.4 定制型数字BMS设计 147

5.4.1 电压及温度测量 148

5.4.2 电流测量 171

5.4.3 评估功能 176

5.4.4 通信 191

5.4.5 优化 202

5.4.6 开关 216

5.4.7 日志记录 220

5.5 电池接口 221

5.5.1 非分布式 221

5.5.2 分布式 222

5.6 分布式充电 228

第6章 BMS的设计 231

6.1 安装 231

6.1.1 电池组设计 231

6.1.2 BMS与电池组的连接 244

6.1.3 BMS与系统连接 247

6.2 配置 253

6.2.1 单体电池配置 253

6.2.2 电池组配置 253

6.2.3 系统配置 253

6.3 测试 255

6.4 故障排除 256

6.4.1 接地 256

6.4.2 屏蔽 256

6.4.3 过滤 256

6.4.4 电线布置 256

6.4.5 非计划断路 256

6.5 应用 257

参考文献 257

符号及缩略语 258

术语 260