【摘要】：隨著電力機車的發(fā)展,電力機車給我們的生活帶來很多便利。但當供電出現(xiàn)問題時,電力機車需要專門的救援車輛,而這些救援車輛的主要能源來自于動力電池。為了更好的利用電池電能,救援車需要電池健康管理系統(tǒng)來管理電池。本文救援機車電池健康管理系統(tǒng)的主要功能包括電池SOC(State of Charge)估計、電池SOH(State of Health)估計以及電池的動態(tài)監(jiān)控。本文以豐日DTM-160-2型鉛酸動力電池為研究對象,通過對電池進行試驗獲取電池的相關(guān)參數(shù),并將這些參數(shù)用于電池健康管理系統(tǒng)的估計算法中。為了進一步提高系統(tǒng)估計算法的精度,本文以安時積分法為基礎(chǔ)結(jié)合開路電壓法衍生出新的SOC估計算法;在估計SOH時,本文以SOH定義為基礎(chǔ)衍生出帶溫度校正的SOH估計算法。在硬件方面,本文采用了主流STM32芯片作為中央處理器,并基于STM32處理器搭建了中央處理器硬件平臺。硬件電路設(shè)計方面包含了CAN通信電路、電源電路、AD采集電路等電路的設(shè)計。為了保證采集數(shù)據(jù)的實時性,本文借助分布式的思想設(shè)計了分布式采集數(shù)據(jù)的方案。在軟件設(shè)計時,為了保證系統(tǒng)軟件層面的可靠性,本文將電池健康管理系統(tǒng)模塊化,并且按不同的模塊進行程序的分析、設(shè)計和調(diào)試。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U260.4
【圖文】：

作時容易受到外界環(huán)境的影響，例如溫度、電流等因素。電池 SOC 以及估計電池的 SOH，需要針對要使用的電池進驗數(shù)據(jù)來確定不同外在因素對電池 SOC 估計、電池 SOH 估因子用于估計算法中，補償估計過程中造成的誤差。提高C 和 SOH 的估計精度。響 SOC 估計的一個重要因素。當溫度高時，電池的內(nèi)部反放的多一些；當溫度低的時候，電池內(nèi)部反應(yīng)比較緩慢，電溫度對 SOC 估計精度會產(chǎn)生比較明顯的影響。為了補償溫，需要通過試驗來測定溫度影響因子。另外為了校正 SOC 產(chǎn)生的誤差，本文通過試驗尋找電池端電壓和 SOC 之間良估計過程中的誤差。中采用的是軌道交通專用密封膠體蓄電池 DTM-160-2。該 2V，5 小時率容量為 160Ah，放電終止電壓為 1.75V；電池2Ah，放電截止電壓為 1.70V。試驗過程中使用 BTS-M 蓄行數(shù)據(jù)采集。試驗設(shè)備如圖 3-1 所示。

救援機車電池健康管理系統(tǒng)研究壓充電到截止電流。定本溫度下充電量。變溫度重復(fù)充電并記錄數(shù)據(jù)。分析及模型建立 與電池端電壓對應(yīng)關(guān)系分析用的鉛酸動力電池在滿電狀態(tài)下點到截止電壓認為是一次完放電過程中放電曲線如圖 3-2 所示。當電池放電到截止電壓后的電池的電壓會發(fā)生跳變。而且在急速跳變過后電池電壓變穩(wěn)。因此實驗室數(shù)據(jù)表明電池在放電結(jié)束后，電池端電壓趨

因此實驗室數(shù)據(jù)表明電池在放電結(jié)束后，電池端電壓趨于圖 3-2 試驗電池整體的放電過程中的電壓變化驗數(shù)據(jù)中，選取同一溫度下，不同電流放電到同一放電深度下靜置進行對比分析。電壓曲線如圖所示 3-3 所示。在圖中可以發(fā)現(xiàn)當電期電壓較低，在等待大約 12 采樣點后鉛酸動力電池的電壓出現(xiàn)跳在后期近似維持平穩(wěn)。而且在不同的電流放電到同一個放電深度時定后的電壓基本相近誤差維持在±0.02V 以內(nèi)。因此，當電池在完，最終的電池端電壓與放電時電流無關(guān)，與電池最終的剩余電量

【參考文獻】

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本文編號：2786851