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避难硐室系统能够使煤矿灾害中的幸存者在逃生通道受阻的情况下,进入附近的避难所,这样可赢得救援时间,有效减少人员伤亡,对煤矿安全意义重大。论文研究的是运用锂离子锂蓄电池电源,在矿难电网失效的情况下给避难硐室提供应急电源。 锂离子蓄电池具有比能量和比功率高,使用寿命长,绿色无污染等显著特点,是低性能、高污染,落后电池的最优替代产品,是新型二次蓄电池发展的方向。首先研发电池的信息采集系统,然后对不同的电池组在不同条件下多个冲放电周期的数据进行采集,最后对数据进行分析,得出本电池组的特性以及开路电压与SOC的关系,为锂离子蓄电池电源系统的功能实现奠定基础。 通过详细研究《矿用隔爆(兼本安)型锂离子蓄电池电源安全技术要求(试行)》中的紧急避险设施用蓄电池电源所提出的指标,论文设计了煤矿避难硐室磷酸铁锂蓄电池电源系统,系统包括多个电池组(每个电池组由多个单体电池串联组成)和电池组管理系统。管理系统包括一个总成控制器、多个电池组模块控制器、多个单体电压检测均衡控制器和一个液晶显示控制器,其中一个总成管理所有电池组模块控制器,每个电池组模块控制器又管理本模块下的所有单体电压检测均衡控制器。编写CAN通讯的不同协议,组建CAN1和CAN4两个通讯网络把单体电压检测均衡控制器、电池组控制器、液晶显示控制器和总成控制器4部分联成一个整体。系统能够完成:单体电池的温度、电压检测,电池组的电压、电流检测,管理多个电池组的充放电、定期维护放电和各个保护动作,并且运用液晶实时显示控制器显示整个系统的各个参数及报警。