1. 研究目的与意义（文献综述）
从电池的发明到产业化，从一直沿用至今的铅酸电池到镍镉电池，再到碱性电池，直到现在越来越红火的锂电池，电池的容量越来越大，能量密度越来越高，相应的电池的安全性也越来越受到重视。
铅酸电池虽然成本低廉，具有成熟的工业制造工业，但是比能量和比功率以及能量密度都比较低，不适合电动车长距离不冲电的要求；镍镉和镍氢电池虽然性能比铅酸电池好，但是造价贵，性价比差，最重要的是它具有重金属，会污染环境；而锂动力电池工作电压高，比能量大，体积小，质量轻，循环寿命长，自放电效率低，无记忆效应，无污染等优点。
因此，在国内市场，有的厂商会使用铁锂电池技术来作为电动汽车的电池，例如byd公司。而早在2005年，美国就开始使用磷酸铁锂材料并以pack方式生产动力电池，几年后我国自主研发工艺的磷酸铁锂材料才达到初步产业化水平。
2. 研究的基本内容与方案
| 一、基本内容和技术方案
电池的性能性能受到温度，电压，电流，荷电状态等多个因素影响，因此电池管理技术涉及到的学科也多种多样。本次毕业设计将在以下几个方面进行研究 1.通过查阅资料，阅读文献，认识了解锂离子电池原理 2.设计用于48V锂电池组的电池管理系统中的两个部分：电压测量与温度测量。 3.使用c语言编程设计电压处理与温度处理的程序
查阅一些文献后，论文思路如下 ①锂电池的工作原理将由以下图片开始介绍
图1 锂电池的结构
离子电池的正极材料通常有锉的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的 碳.常见的正极材料主要成分为LiCp02，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中.放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合.锂离子的移动产生了电流. 过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏从分子层 面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一 些锂离子再也无法释放出来. 不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的 化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添 加剂. ②本系统的电压检测采用继电器切换法，用两个差模增益放大器A、B设计了一种硬件直接相减的电路，其原理电路如图2所示。
图2 采用硬件直接相减法测量单体电压的电路 继电器选择光控mos继电器，这样无需外加电解电容提高了可靠性，速度和使用寿命也随之达到要求。电压测量的AD转换芯片型号为MAX110 对锂电池温度的监测，采用高精度集成电路温度传感器LM75。选用LM75可以简单直接使用该芯片作为温度传感器而不需要其他外围器件，这是因为它不仅采用了模数转换技术且还本身内置了带隙温度传感器。LM75芯片可以工作在2.7V S.SV的电压范围内，同时可以监测从-55℃到 125℃变化的温度范畴 当环境温度超过用户设置的最高温度值时，LM75温度传感器就会向电池巡检仪节点的主控制发出告警信息，同样的，当环境温度低于用户设置的最低温度的时候，也是可以通过编程发出报警信息的。LM75芯片的INT/CMPTR引脚可以通过编程将它用于恒温管理的比较器可编程设置为用于恒温操作的简单比较器。
③使用C语言编程软件进行设计，电压和温度软件处理流程图如下所示
图4 电压测量软件流程图
图5 LM75温度采样流程图 |
3. 研究计划与安排
四、工作进度安排（时间、内容、步骤）
第1周：下达毕业设计任务书及要求，查阅国内外研究现状等文献；
第2周：查阅文献，讨论毕业设计任务和内容；
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 纯电动汽车用磷酸亚铁锂电池管理系统. 张杨, 硕士学位论文，北京交通大学，2009.
[2] 刘纯坚. 电动车电池管理系统现状，趋势以及开发研究, 硕士学位论文,复旦大学,2011年.
[3] 智能电池巡检仪的研究. 马新文, 硕士学位论文，武汉工程大学, 2015
