3储能电池管理系统的实现-MIT.docVIP

Design and Implementation of a Battery Management Emulation System WANG Miao1, CAO Junwei1,2, WEI Chao1, LU Chao3 1. Research Institute of Information Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China 2. Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology, Beijing 100084, China 3. Department of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China Abstract: Utilization of computer and internet technology for battery management systems is proposed in this paper, which is traditionally based on analog circuit and microcontroller. This brings greater security and longer life for the battery system and reduces hardware complexity and cost. This paper discusses design and implementation process of the battery management system. The system emulates an energy storage system that consists of a number of battery cells using MATLAB Simulink. Monitoring and controlling the emulated battery system is implemented by software. The system provides web-based user interfaces to control emulated battery and visualizes the change of cell parameters in a friendly way. Experiments are carried out to verify system functions and to explore how to decide computer control period. Keywords: battery management; Simulink emulation; computer control system; Ajax 储能电池管理系统仿真平台的设计与实现 王淼1，曹军威1,2，魏超1，陆超3 1.清华大学信息技术研究院，北京 100084； 2.清华信息科学与技术国家实验室，北京 100084； 3.清华大学电机工程与应用电子技术系，北京 100084 摘要：本文提出了将计算机和互联网技术引入传统的基于模拟电路和微控制器的电池管理系统的想法，以此为电池系统带来更高的安全性和更长的寿命，降低电池端硬件的复杂度和成本。本文讨论了电池管理系统的详细设计和实现过程。系统通过MATLAB仿真工具Simulink对由多个电池单元组成的储能系统进行仿真，并通过计算机软件实现对仿真电池系统的监视与控制。在此基础上实现了在具体应用场景中通过Web页面对仿真电池系统进行控制，并通过Web页面以友好的方式展示控制过程中电池参数的变化。最后通过实验对本系统的功能进行了验证，证明了控制逻辑的正确性，并探讨了计算机软件控制周期的选择问题。 关键词：电池管理；Simulink仿真；计算机控制系统；Ajax技术 1 引言 随着国家加大对下一代智能电网建设的投入，相关技术的研究也逐渐成为热门。其中储能技术，特别是电池储能技术因为具有储存不稳定可再生能源（如风能，太阳能）所产生的电能的能力而受到重视[1]。但是，电池储能系统的运作需要对电池进行管理来保证电池的安全和寿命。 经过近些年的发展，市场上已经有了一些比较成熟的电池管理产品和解决方案。如美国Metric Mind公司开发的Smooth Talk电动汽车电池管理系统、英国REAP systems公司开发的REAP系列产品、美国Manzanita Micro公司开发的Mk3 Dig