基于STM32的全钒液流电池管理系统的设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2020年第9期北京时间：

作者：孟青,杨勃,牛慧芳,张文,冯杰,王金龙

单位：中北大学 朔州校区

摘要：为了解决PLC信息采样端口有限，扩展成本高以及功能多样化受限的问题，设计了基于ARM的全钒液流电池（VFB）管理系统。系统利用霍尔传感器实现电压电流的采集，采用修正卡尔曼滤波法实现剩余电荷量（SOC）估计，利用MCGS组态软件实现数据的实时监测以及故障诊断和显示，并实时控制钒电解液的活化和混合，自主切换工作模式。本电池管理系统可实现电池侧电压、电流和温度等信号的实时数据监测、系统的故障诊断以及保护，并能存储和远程上传数据。现场联机测试结果表明，SOC估计误差可控制在±2%，电池充电时间缩短25%，实时响应速度快。该系统能够提高电池的利用率，防止电池出现过充和过放，运行可靠，已投入批量研制和生产。

关键词：全钒液流电池;电池管理系统;卡尔曼滤波;SOC估计;故障诊断;ARM

基金资助：1MW全钒液流储能电池示范项目建设