1.锂电池动力电源系统系统集成

（1）基于多智能模组的分布式管理系统。可解决管理系统在管理大规模动力电池系统的超高的工作量。系统采用分布式-主从结构，将电池管理系统分为总成控制器和多个智能模组，每个智能模组配备独立的MCU，采用主从结构，从控单元负责数据采集，主控单元负责数据的计算，得到电池组各种状态，并通过CAN总线实时传输给总成控制器；最后再由总成通过CAN总线对每个模型发送指令，实现每个智能模组的协同管理。

（2）动力电池组的运行检测与保护系统。以应用于新汶矿业集团的250V-400AH的动力电源系统为例，该动力电源系统由四套蓄电池模块组成，包括：动力系统总成控制系统、模块管理系统、电机及其控制器。可实现312只单体电池的温度、电压、电流实时检测和管理。与之配套的调试与校准系统可依托于系统的控制总线实现：各电源模块工作参数的设定，各电源模块内单体控制器的温度、电压、电流检测结果校准。

该成果有望进一步地推广应用于车燃油车辆的起动电源和各类后备电源系统。

图 1 电池管理系统总体方案与实物图

2. 动力电池的阻抗谱测试系统

电池测试系统经历了多年的研发积累，现已在项目组的各类科研项目中广泛应用。测试系统包括：温度控制系统、可编程负载发生、阻抗谱测试、配套的测试软件。

在典型的工作条件下，可以输出测试电流幅值0.06A的交流电流，均值±0.002A；频率4000Hz-0.002Hz，按对数分度平均取30个频率点, 每个频率点测试21次，结果取均值。可在程控制条件下无人值守地完成连续20天的电池负载测试与数据记录。对被测电池从4200.00mV的开路电压开始阻抗谱测试，每完成一组阻抗谱的测试系统自动完成恒流充放电和测试数据的基本处理。

图 2 动力电池的阻抗谱测试系统

3. 动力电池模拟仿真技术

通过对锂电池的宏观外特性的分析及电池参数辨识方法的研究，运用MATLAB的Simscape建立了动力锂电池仿真系统，主要包括电池的等效电路仿真模型、充放电仿真模块以及数据传输接口。该仿真系统能够实现充电及各种工况的仿真实验，并且系统接口能够配合电动汽车的整车仿真。同时系统可方便扩展完成n个单体通过任意串并联构成电池组的仿真实验。