开题报告--基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计

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1、 09 级毕业（设计）论文开题报告级毕业（设计）论文开题报告 机械与电气工程学院 系（院） 电气工程及其自动化 专业 题 目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 学 生 姓 名 班 级 09 电气工程及其自动化（1）班 学 号 指 导 教 师 日 期 2013 年 1 月 4 日 题目：题目：基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 一、选题的依据及课题的意义一、选题的依据及课题的意义 随着手机、数码相机、摄像机、手提电脑、音频视频播放器等便携式电子设备的迅 猛发展，由于其便携性的特点，便携式设备必须由电池来进行供电。目前，便携式仪表 的主流供电电池有铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池和锂聚

2、合物电池等。与其它 主流可充电电池相比，具有高单体电池电压、高功率密度、长循环寿命、无记忆效应、 低自放电率等优点。锂电池是指以锂为负极材料的化学电池的总称，大致可分为两类： 锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，该类电池具有较高能量/质量 比和能量/体积比。 为了提高电池的使用率及全面掌握电池的状态，大多数设备在应用场合需要显示电 池组的剩余电量信息，以供使用者明确电池组的工作状态，及时对电池组进行充电。在 电池放电过程中，电池电压与剩余电量、工作时间之间并不是线性关系，所以并不能简 单地采用电压采样、函数计算剩余电量。针对该要求，设计了一种基于单片机的锂离子 电池电量检测系统

3、，该检测系统的设计对全面掌握锂离子电池的电量状态，提高其利用 率具有现实意义。本设计的研究成果若能广泛应用于便携式电子产品，为人类日常生活 和生活质量的提高有着深远的意义。 二、研究概况及发展趋势综述二、研究概况及发展趋势综述 锂电池常用的电量检测方法有两种，一种是利用库仑计，根据电池工作的电流与时间 进行计算出电池的实际容量，此种检测方法是最准确的检测方法，一般用的芯片有 TI，美 信等电池管理芯片，但是成本太高，调试复杂。另一种方法是利用电池工作的电压曲线来 分析出电池的容量，这种方式比较简单，成本也低，由于直接采用比较器如 LM339，LM324 等，检测精度低，检测相对很不准确，温漂大

4、，功耗大。 在满足要求的前提下，本设计尽可能采用简单的锂离子电池电量检测方案，提出的基 于单片机的锂离子电池电量检测方案，抗干扰能力强，并且可以实现对锂离子电池电量的 高精度检测。 在本设计方案中，没有考虑电池老化等复杂因素对电量检测精度产生的负面影响，所 以检测结果稍有误差。未来在要求更高精度的锂离子电池电量检测应用中，该检测系统必 须考虑这些复杂问题对检测精度的影响，还需要做进一步的改进，让检测精度提高一个水 平。 三、研究内容及实验方案三、研究内容及实验方案 本课题是设计一个锂离子电池电量检测系统， 研究对象为符合国标 GB/T 18287-2000 的锂离子电池，其主要参数有：标称电压 3.7V，标称容量 1050mAH，充电电压 4.2V。 自己通过网络、图书馆书籍等各种途径的资料搜索并进行充分学习与理解，对锂离子电 池电量检测原理、以及一些单片机的程序编写有充分的了解。 该系统由模拟量参数采集、电量检测、中央处理控制（单片机）及