集中-分布式电池储能监测系统设计与应用

"集中-分布式电池储能监测系统" 电动汽车的正常运行离不开高效的电池储能监测系统，尤其是在使用镍氢电池作为动力源的情况下。当前，镍氢电池储能系统存在电池性能离散化的问题，这可能导致电池过充、过放，严重影响其使用寿命和整体性能。为解决这一问题，王铁成、位俊雷等人提出了一种集中-分布式电池储能监测系统。 该系统由两部分组成：分布式监测下位机和集中运算控制上位机。分布式监测下位机负责实时采集各个电池模块和单体电池的电压、电流和温度等关键数据。这种分布式设计显著提高了数据采集的速度和准确性。集中运算控制上位机则对收集到的数据进行处理，进行剩余电量（SOC）的精确估算，并监控整个储能系统的状态。 系统通过在不同环境条件下进行试验，比较了仅使用分布式监测和集中-分布式监测的效果。试验结果显示，集中-分布式监控系统在电压、电流和温度监控方面表现更佳，能更可靠地预测电池的SOC，从而提供更有效的电池管理。此外，系统还能识别和平衡电池间的不均匀性，确保镍氢电池组的稳定工作，延长其循环使用寿命。 系统的核心技术包括基于9S12DG128和PIC18F458微控制器的硬件平台，用于实时监测电池参数，并通过安时法估计SOC。同时，系统还具备电池健康状态（SOH）的测量能力，这有助于提前发现电池的潜在问题，防止电池损坏。 集中-分布式储能管理系统不仅提升了镍氢电池的使用效率，还优化了能量流和功率链，使得储能系统具备更高的能量密度和功率密度。这种匹配混合储能系统与整车控制策略的设计，进一步提升了电动汽车的整体性能。 集中-分布式电池储能监测系统是应对镍氢电池在电动汽车应用中所面临挑战的有效解决方案，它通过精细的监控和管理，确保了电池组的安全运行，延长了电池的使用寿命，并增强了车辆的行驶性能。