一种基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统
技术特征：
1.一种基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，所述系统还包括二极管滤波模块，所述二极管滤波模块包括第二apd、滤波电路及第二adc，所述第二apd的两端连接所述滤波电路，滤波电路的输出通过第二adc连接至arm/fpga模块。
3.根据权利要求1所述的基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，所述系统还包括火花监测模块，所述火花监测模块包括第三apd、跨阻放大器、第三adc，将第三apd两端用绝缘线固定或贴近于锂电池表面，并使其正级接地，负极连接跨阻放大器的负极输入端，并将跨阻放大器连接到第三adc，第三adc连接到arm+fpga控制器。
4.根据权利要求3所述的基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，所述跨阻放大器的放大倍数大于等于10倍，用于将光信号产生的高电压放大至可供第三adc读取大小的电压，并通过第三adc读取后发送至arm/fpga模块，若该电压大小存在瞬时升高，则表明锂电池组由于某些异常产生了火花，则arm/fpga模块发送指令控制锂电池组开关关闭，切断锂电池组供电。
5.根据权利要求1所述的基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，所述的arm/fpga模块中内置有soc估计算法，所述soc估计算法为基于温度修正的扩展卡尔曼滤波soc估计方法。
6.根据权利要求5所述的基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，所述的方法具体包括：
7.根据权利要求6所述的基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，滤波前的参数识别和修正方法包括如下：
8.根据权利要求6所述的基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，其特征在于，所述由二阶rc等效电路模型确定的扩展卡尔曼滤波的状态方程如下：
技术总结
本发明公开了一种基于碳化硅二极管的锂电池管理与防护系统，通过利用碳化硅二极管的单项导通、光敏等特性，在传统的锂电池管理系统上接入了数个碳化硅二极管，使其实现ESD保护、滤波、火花检测等功能。ESD保护与火花检测能有效监测高电压、电池火花等异常现象，并及时防护避免对系统造成危害，同时滤波功能能有效地将系统含有交流分量的电信号转为直流电。本发明系统中所提出的温度修正的扩展卡尔曼滤波估计锂电池SOC的算法能在600次迭代后达到收敛，在迭代收敛后的SOC估计精度达到0.5％以上，相比于未使用参数修正的方法精度提高了0.2％。
技术研发人员：李越,楼海君,金小军
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18
技术研发人员：李越,楼海君,金小军
技术所有人：浙江大学
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