矿用防爆柴油机车的锂离子电池启动电源系统设计与性能验证

本文主要探讨了矿用防爆柴油机车锂离子蓄电池启动电源系统的创新设计。在GB 3836.2—2010标准的指导下，该标准规定了隔爆壳内不能使用会释放可燃混合物的蓄电池，因此，设计者采取了将多个单体锂离子蓄电池串联的方式来构建一个安全可靠的电源系统。这种设计不仅满足了防爆要求，还提高了系统的整体性能。 系统设计的关键要素包括电池管理系统(BMS)，它采用了LTC6803和单片机技术。LTC6803负责监测电池组中每个单体电池的电压，确保电池组的电压稳定，并通过均衡控制来防止电池间的不一致性。同时，DS18B20温度传感器被用来收集单体电池的实时温度数据，以确保电池在适宜的温度范围内工作，防止过热导致的风险。 此外，双电流霍尔传感器用于精确测量电池组在启动和充电过程中的电流，这对于电力需求的准确控制至关重要。这种精密的监控和控制机制使得系统能在极端的矿井环境下稳定运行，其电压和电流测量的精度远远优于煤矿安全标准所设定的阈值。 该锂离子蓄电池启动电源系统的设计旨在提升矿用防爆柴油机车的能源效率和安全性，通过集成化的电池管理系统确保了电池组的高效管理，减少了维护需求，并符合严格的煤矿安全规范。这一研究成果对于推动矿井设备的现代化和智能化具有重要意义，是行业研究中值得重视的一环。