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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

目的：能够掌握单片机的基本原理及使用方法，将所学知识应用于现实生活，软硬件结合，针对电动汽车的锂电池电源，设计出一个能够在线检测单体锂电池容量的装置，并且熟悉该装置的各个组成部分及基本功能。

研究意义：进入到二十一世纪，随着可使用能源的减少和环境的污染状况不断加剧，雾霾天气的日益增多，我们已经越来越感受到危机，于是在污染排放比较多的汽车领域，电动汽车逐渐开始取代柴油汽车的工作。本设计是针对电动汽车的锂电池容量检测系统的一个模拟，对节能减排有重要的实际意义，本设计可以检测电车锂电池的状态，及时反馈，以便于发现问题电池，及时处理。锂电池在绝大部分现场是串联使用的，电动汽车也是，单体锂电池的性能状态直接影响到锂电池组的性能状态。同时，锂电池组中的落后电池会加快与其串联的其他电池的劣化速度。所以，对单体锂电池的监测是保障锂电池组的容量状态和使用寿命的必要条件。 由于疏于维护和监测，在实际使用中电池寿命并没有达到人们的预期，有关资料表明，很大一部分电池在使用 3-4 年后就很难通过容量测试，电池的早期失效严重威胁着备用电源系统的安全可靠运行。在推广电动车的路途中，我们必须对电动车的动力源做到实时地检测，一旦出现问题，便可以即刻得到解决。高性能的电池管理与监测系统^[3]在整个电池上起到极其重要的作用，只有对锂电池的控制达到最优化，才能才能提高电动车整体的性能和稳定。

国内外研究现状

近年来，国内外多家机构开始研制蓄电池（包括锂电池）在线监测装置，目前市场上也有好多产品在销售，基本功能主要包括实时监测单体电池电压、实时监测单体电池内阻值、实时监测单体电池运行的温度、实时监测蓄电池组充、放电电流等。有的还能进行电池组剩余容量估计。在电池监测系统中关于单体电池电压、电池组的充放电电流、温度等测量技术已基本成熟，目前研究的主要方向是单体电池内阻的测量，以及电池剩余容量的预测。 在国外美国的 alber 公司、瑞士的 lem 公司是主要开发蓄电池测试设备的公司。美国 alber 公司开发了全自动电池容量测试仪（bct-2000），蓄电池内阻测试仪、全功能蓄电池监控系统，并拥有大电流 70a 放电测内阻的专利。

2. 研究的基本内容

本课题是对电动汽车电池容量在线监测系统的一个模拟，通过对单个锂电池的检测来实现，首先是测容量方法的筛选，既要测得准，又要经济方便快捷，最终选择放电电压分析法与开路电压法相结合的方法。

其次对锂电池的性能参数作了介绍，使大家对锂电池的检测内容有所了解。

该设计主要是检测锂电池的电压电流参数，据此算出容量，通过adc进行模拟数据的采样、保持、转换，单片机进行分析处理，，这对我们在电动汽车锂电池的管理维护方面具有不可忽视的作用。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

4. 参考文献

[1]程剑光,常鸿森,叶裕强，锂电池容量检测系统的研制，2007.12.

[2] 刘庆凤.锂离子电池的生产工艺及发展前景[j].城市建设理论研究（电子版）,2015,684-684