基于ZigBee的锂离子动力电池在线监测系统.pdfVIP

学兔兔 基于ZigBee的锂离子动力电池在线监测系统 Online monitoring system of li-ion power battery based on ZigBee 叶露林，吴秋芹，陆锦军，曹 菁 YE Lu．Iin，WU Qiu．qin，LU Jin-jun，CAO Jing (江苏信息职业技术学院机电研究所，无锡214000) 摘 要：针对AGV车用锂离子动力电池实时工况诊断的问题，开发了基于ZisBee的锂离子动力电池在 线监测系统。系统由前端数据采集终端，协调器以及监控平台组成。前端数据采集终端实时 检测动力电池电流、电压、温度以及SOO等参数，实现动力电池过冲、过放和过热等保护功 能，并通过ZlgBee无线网络将测量参数传输至监控平台进行分析与记录，为锂离子动力电池 的故障分析和日常维护提供决策依据。系统具有安全可靠、稳定性好以及自动化程度高等优 点，成功应用于汽车发动机组装及测试等柔性装配生产线，并取得了较好的经济效益。 关键词：AGV；锂离子动力电池；ZiSBee；柔性装配 中圈分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(2015)06(上)一001 3-04 Doi：10．3969／J．issn．1 009-01 34．201 5．06(I-)．05 0 引言 等保护功能，同时通过在线工况分析，实现动力电池各 项诊断功能，为用户科学安排维护计划提供决策依据。整 AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引车)Ⅲ 个系统操作简单、稳定性好、自动化程度高。成功应用于 具有运输效率高、节能、能实现柔性运输等优点，广泛 汽车发动机组装及测试等柔性装配生产线，并取得了较好 应用于柔性装配系统、柔性加工系统以及自动化立体仓 的经济效益。 库，极大的提高生产自动化程度和生产效率。为保证 AGV每天244,时连续运转，多采用具有快速充电能力的 1 系统组成 锂离子动力电池作为其动力电源。由于锂离子动力电池 锂离子动力电池在线监测系统利用ZigBee自组网功 在现阶段制造工艺下，一般由多节单体电芯通过串并联 能，将柔性装配车间内各个AGV车用锂离子动力电池 的方式组成，其内部各单体电芯本身的不一致性不但 影响动力电池的充放电效率， 也容易导致动力电池过充、过 髓控 放，严重的会导致电池发热而 引燃，甚至爆炸。因此，必须 在使用过程中在线监测其各项 运行参数，实现过冲、过放和 过热等保护功能，并按实际使 用情况进行日常维护，延长其 使用寿命，降低运行成本。 本文利用数字化测量技术和 ZigBee无线网络技术 】，对AGV 车用锂离子动力电池各项参数进 行实时监测。包括动力电池以及 内部各单体电芯电压 0 、充放 电电流、温度以及SOC(state of charge，荷电状态) 等参数，实 现动力电池过冲、过放和过热 图1 系统组成框图 收稿日捆：2015-02-03 基金项目：江苏省产学研联合创新基金项目(BY2013016) 作者简介：叶露林 (1975一)，男，江苏无锡人，副教授，硕士，研究方向为电源管理系统和工