锂电池组监测系统设计.doc

摘要:“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

本文以锂离子电池组的监测问题作为研究方向，采用STC89C52单片机作为核心控制器，主要针对锂电池组的电压、电流、温度这三项参数进行研究。对于电压采集，本文采用电压检测模块，此模块基于电阻分压原理所设计，能使端子接口输入的电压缩小5倍；对于电流采集，本文采用ACS712模块，此模块基于霍尔检测的原理，所以使用时要避免磁场的干扰；对于温度采集，本文采用DS18B20温度传感器模块，该模块测量结果直接输出数字温度信号。鉴于采集的电压值和电流值为模拟量，所以本文使用MAX187 AD/DA转换模块对其进行AD转换。最后将采集到的锂电池组的电压、电流、温度的数字信号通过LCD1602显示出来，以此实现对锂电池组的实时检测。

关键词：锂电池；STC89C52；电压；电流

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 锂离子电池概述-1

1.2 锂离子电池的性能参数与工作特性-2

1.3 锂离子电池的应用现状-3

1.4 锂离子电池状态在线监测技术的发展现状-5

2 设计方案-6

2.1 系统整体设计方案-6

2.2 系统各部分设计方案-6

2.2.1 电压的检测方法-6

2.2.2 电流检测的方法-7

2.2.3 温度检测的方法-8

2.3 系统电路设计方案-8

2.3.1 系统电路原理图-8

2.3.2 系统电路PCB图-9

3 系统硬件概述-10

3.1 单片机最小系统电路-10

3.2 电压、电流检测电路-11

3.3 LCM1602显示电路-12

3.4 温度测量电路-13

4 系统软件概述-14

4.1 软件设计说明-14

4.1.1 系统主程序流程图-14

4.1.2 信息处理子程序流程图-15

4.1.3 复位电路子程序流程图-16

5 实验测试仪器-17

5.1 ARBIN电池性能测试仪-17

5.2 电池组充放电测试仪-17

5.3 内阻测试仪-17

5.4 示波器-17

5.5 多用表-17

结    论-18

参 考 文 献-19

附录A 程序源码-20

致    谢-25