主从通信模式下锂电池组充电系统设计.pdf

西南科技大学本科毕业设计(论文)I

主从通信模式下锂电池组充电系统设计

摘要：目前，锂电池蓄电池组在电动汽车、航空等领域具有广泛的应用需求，但是

锂电池组在现实应用中仍具有安全隐患问题亟待解决。针对这些安全隐患的产生原

理与防治措施，本设计以STM32为处理器，通过采样、编程、显示等一系列流程来

实现对锂蓄电池组的充放电过程的管理与控制。设计电压检测电路和电流检测电

路，把检测电路的检测到的参数当作STM32的输入，STM32把电压与电流的模拟信

号转变为数字信号，根据一系列的流程使各单个锂蓄电池的电压变成相同，这就是

锂电池组的电压均衡过程，这样可以增加锂电池的使用时间，并提高电池的性能。

设计锂电池的温度采集电路，通过DS18B20传感器采集电池的温度，STM32根据采

集到的温度数据来对温度的范围进行控制，从而保障锂电池可以一直在一个合适的

温度下工作，保护电池的性能。为了实现STM32与PC端之间的通信，本设计还使用

Qt做了个简单的上位机，其中包括一个串口通信程序，来使主机可以直接接收从机

所采集到的电流、电压、温度，从而实现PC端对电池管理系统的管理与控制。

关键词：锂电池组，STM32，实时检测，上位机，串口通信

I

西南科技大学本科毕业设计(论文)II

LithiumBatteryPackChargingSystemDesignIn

Master-SlaveCommunicationMode

ABSTRACT：Atpresent,lithiumbatterypackshaveawiderangeofapplication

requirementsinthefieldsofelectricvehiclesandaviation,buttherearestillpotential

safetyissuesforlithiumbatterypacksinrealapplications.Inviewoftheproduction

principleandpreventionmeasuresofthesesafetyhazards,thisdesignusestheSTM32asa

processortorealizethemanagementandcontrolofthechargeanddischargeprocessofthe

lithiumbatterypackthroughaseriesofprocessessuchassampling,programming,and

display.Thevoltagedetectioncircuitandthecurrentdetectioncircuitaredesignedtotake

thedetectedparametersofthedetectioncircuitastheinputofthestm32,andthestm32

convertsthevoltageandcurrentanalogsignalsintodigitalsignals,andthevoltageofeach

individuallithiumbatteryischangedaccordingtoaseriesofprocesses.Thesame,thisis

thevoltageequalizationprocessofthelithiumbatterypack,whichcanincreasetheuse

timeofthelithiumbatteryandimprovetheperformanceofthebattery.Thelithiumbattery

temperatureacquisitioncircuitis