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基于Atmega16的锂离子电池管理系统 项目成果 PCB板焊接并调试可用，无申请专利，发表论文等情况。 项目研究报告 一.项目简介： 电池管理系统（BMS）是电池与用户之间的纽带主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。对锂电池进行管理，确保最大限度最佳性能，保障使用过程中的安全可靠。除了确保锂离子电池自身安全性的持续改进，必须同时研究电池的管理系统，使电池及其应用能均衡发展。锂离子电池的保护主要包括过充电保护、过放电保护、过电流及短路保护等电池管理系统存在的一缺点如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的，不同类型的电池特性亦相差很大电池管理系统能够提高的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态 图1 系统模块框图 测控模块采集单体电池电压，其电压采集电路结构图如图所示。当需要采集某路电压时，单片机由I/O口输出控制信号来控制驱动继电器闭合与断开，选择需要测量的电池两端电压，再经过电压变换处理后直接送入单片机的A/D模块中，获得电压数据。 图2 电压检测框图 温度采集芯片采用BS18B20，在每个电池单体上挂一个芯片，采用单总线的方式连接。 图3 温度测量框图 故障报警系统： 故障报警的硬件故障报警为过压/欠压，过热报警，采用一个蜂鸣器来实现，当电压值高于设定的上限值或低于下限值时，蜂鸣器会发出声音提示报警。 图4 故障报警原理图 显示模块： 显示采用LCD1602液晶屏，可以通过按键选择来显示电压电流或者温度值。 图5 LCD1602原理图 四.项目进展及取得的成果 通过近一个学期的学习，我们组取得了一定的成果。 （一） 图6 电源模块电路图 (3) 完成了显示部分的程序调试，LCD1602能正常工作并且显示电压。 图7 利用洞洞板搭建的最小系统 图8 电源模块及采集头 （二） 图9 电压采集电路 (2)完成了温度测量的设计，利用DS18B20温度采集芯片采集实时温度，可以监测电池的实时温度。 图10 温度采集电路 (3)完成了故障报警系统的设计，设计采用蜂鸣器和三极管，可以通过编程设定过压，欠压的电压值以及温度来报警，达到保护电池的目的。 图11 故障报警电路 (4) 经过测试，可以在1602显示屏上正常显示被测试电压以及温度，故障报警也工作正常 图12 整体电路 图13 PCB板布线 五.收获体会，遇到的问题 1.学习了使用单片机片上资源，和绘制，搭建，调试电路，感觉整个过程中调试电路是最困难的部分。 2.采集电压时,利用光耦继电器和译码器将4个IO口合并成1个IO口同时采集，这样可以节省单片机IO口资源。 3.完善C程序设计，让其可以选择模式，在电压，电流，温度之间选择。 4.搭建了温度测量电路及故障报警电路。 5.进一步减小误差。 6.项目可以进一步改进，现用的1602液晶太小，要改成更大的液晶才可以一次显示更多的数据，同时改进原电路设计，扩大采集电压路数及采集范围。 六.经费使用情况 编号 名称 单价（元） 数量 总价（元） 01 Atmega16开发板 190 1 190 02 运放，继电器 10 13 130 03 电阻电容，导线等杂项 100 1 100 04 书籍资料 200 1 200 05 PCB制板 200 1 200 总计 820 the same direction of rotation 90 ° or 180 ° for; after each disc rotor when measuring position alignment of the two half coupling constant, should also be in terms of accuracy and consistency. Surface deviation measurement, must in every 180 degrees corresponding to the two radii are equal to each other in order to eliminate errors caused by movement of the rotor. Only a support bearing of the rotor, WA couplings, such as the use of temporary leave the Center, should pay attention to keep the rotor in the measuring process in the center of the bear