本文關(guān)鍵詞： 農(nóng)產(chǎn)品物流車輛 動(dòng)力電池 電池管理系統(tǒng) SOC估算　出處：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前我國(guó)正在倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)及生態(tài)保護(hù)的物流發(fā)展模式,其中針對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)囊豁?xiàng)重要途徑是使用新能源物流車輛進(jìn)行運(yùn)輸。而制約新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛快速發(fā)展的一項(xiàng)約束條件為動(dòng)力電池的管理措施存在一定的短板。針對(duì)這一現(xiàn)象,本文從新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛動(dòng)力電池管理系統(tǒng)出發(fā),對(duì)該系統(tǒng)的狀態(tài)檢測(cè)部分、狀態(tài)分析部分及安全與能量管理部分做了詳細(xì)的研究與大量實(shí)驗(yàn),提出了針對(duì)新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛動(dòng)力電池的一些有效的管理措施。本文的貢獻(xiàn)及創(chuàng)新之處主要有:(1)電池狀態(tài)檢測(cè)部分:在主從式系統(tǒng)拓?fù)渲刑岢隽?"策略+采集"的方案。本文采用主從式系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)架,其中策略單元執(zhí)行總電流采集及整體控制策略、采集單元執(zhí)行動(dòng)力電池信息采集模式。策略單元獲取到采集單元發(fā)送的動(dòng)力電池信息數(shù)據(jù)后只是針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判別及分析,再根據(jù)策略閾值、報(bào)警閾值等向采集單元發(fā)送相應(yīng)的控制策略;采集單元接收到控制策略命令后再產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作及反饋。這種方案使得策略單元與采集單元各自具有獨(dú)立的工作模式,使得整體系統(tǒng)運(yùn)行效率得到了有效的提高。(2)電池狀態(tài)分析部分:提出了自適應(yīng)雙卡爾曼濾波算法進(jìn)行動(dòng)力電池SOC估算。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外研究的動(dòng)力電池SOC估算算法的優(yōu)缺點(diǎn)提出了自適應(yīng)雙卡爾曼濾波算法,該算法可以有效的消除其它算法存在的局限性、時(shí)滯性等。該算法是基于經(jīng)典卡爾曼濾波算法提出,并根據(jù)動(dòng)力電池電動(dòng)勢(shì)等效模型的建立與參數(shù)識(shí)別而進(jìn)行的動(dòng)態(tài)預(yù)估機(jī)制,對(duì)系統(tǒng)噪聲和過(guò)程噪聲進(jìn)行了自適應(yīng)性更新,使得動(dòng)力電池SOC估算精度增高。(3)電池安全及能量管理部分:提出了三種管理模式并存的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制。針對(duì)目前研究中的安全管理機(jī)制不全的問(wèn)題,本文提出了熱管理、絕緣管理及均衡管理三種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制,消除了因?yàn)閯?dòng)力電池問(wèn)題導(dǎo)致整車"趴窩"的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)熱管理及均衡管理措施對(duì)動(dòng)力電池充放電效率、循環(huán)壽命及充放電深度有了一定的提高;經(jīng)過(guò)絕緣管理措施使新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛的整車電氣安全系數(shù)有了相應(yīng)的提高。針對(duì)上述工作進(jìn)行了多維度測(cè)試,包括動(dòng)力電池組總電壓、總電流、單體電池串電壓、電池極柱溫度、電池安全及能量管理測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中,動(dòng)力電池的總電壓、總電流、單體電池串電壓均可完成獲取并通過(guò)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)試進(jìn)行了相應(yīng)的驗(yàn)證,最大誤差分別為0.27%、0.75%、0.0019%及3.2%均符合國(guó)標(biāo)要求;在SOC估算測(cè)試中進(jìn)行了模擬及實(shí)際測(cè)試,模擬測(cè)試驗(yàn)證了自適應(yīng)雙卡爾曼濾波算法的優(yōu)越性,實(shí)際測(cè)試中SOC估算精度誤差為2.1%,符合國(guó)標(biāo)中SOC估算誤差5%的要求。完成了三種管理模式的驗(yàn)證,其中熱管理模塊在達(dá)到設(shè)定相應(yīng)閾值后可正常開(kāi)啟,絕緣檢測(cè)模塊在0～500V區(qū)間內(nèi)誤差最大值為1.7%,均衡管理模塊進(jìn)行了靜態(tài)、動(dòng)態(tài)及靜置測(cè)試,符合0～50mV壓差均衡區(qū)間工作。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)多維度測(cè)試,認(rèn)定該系統(tǒng)可滿足新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛電池管理的要求。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U469.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1514389