磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
更多相關(guān)文章: 磷酸亞鐵鋰電池 電池管理控制系統(tǒng) 剩余電量 均衡管理
【摘要】:當(dāng)前,能源緊缺、空氣污染是一個(gè)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問題。燃油汽車保有量爆發(fā)式增長(zhǎng)對(duì)能源的消耗、環(huán)境的影響不可低估,發(fā)展清潔節(jié)能的電動(dòng)汽車是汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源,而磷酸亞鐵鋰電池性能又優(yōu)越于其它動(dòng)力電池。本文緊貼課題研究的背景意義,研究磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)。結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用,研究分析磷酸亞鐵鋰電池性能、結(jié)構(gòu)、原理和使用環(huán)境,提出磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)研究任務(wù),構(gòu)建系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架,研究實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基本功能。硬件設(shè)計(jì)采取模塊化思想,設(shè)計(jì)測(cè)量模塊、均衡模塊、主控模塊;利用電池組專用芯片和霍爾電流傳感器等,實(shí)現(xiàn)電壓、溫度、電流的監(jiān)測(cè)和電池剩余電量的估算,完成電池組間單體電池電壓均衡任務(wù),使能量轉(zhuǎn)移效率達(dá)到90%;利用微小信號(hào)的脈動(dòng)變化設(shè)計(jì)一種數(shù)字的零漂補(bǔ)償電路,保證系統(tǒng)測(cè)量精度。軟件設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)各硬件模塊的功能、外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和上位機(jī)PC端的監(jiān)控。利用柔性軟件技術(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)測(cè)試管理軟件的可擴(kuò)展性和通用性。上位機(jī)PC端監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理功能,下位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、處理等功能。在測(cè)量模塊和主控模塊中MCU選用相同的芯片,實(shí)現(xiàn)各模塊的獨(dú)立和部分代碼的共享。經(jīng)測(cè)試,本系統(tǒng)準(zhǔn)確記錄磷酸亞鐵鋰電池組工作過程中的溫度、電壓、電流和SOC等各項(xiàng)數(shù)據(jù),主動(dòng)均衡效果明顯,各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,可實(shí)際運(yùn)用在電動(dòng)汽車上。
【關(guān)鍵詞】:磷酸亞鐵鋰電池 電池管理控制系統(tǒng) 剩余電量 均衡管理
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM912
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 研究背景和意義8-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)10-14
- 1.3 研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)14-15
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-16
- 2 磷酸亞鐵鋰電池特性及其管理控制技術(shù)16-26
- 2.1 磷酸亞鐵鋰電池概述16-19
- 2.2 磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)19-21
- 2.3 磷酸亞鐵鋰電池組管理控制技術(shù)21-26
- 3.磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-32
- 3.1 需求分析26-27
- 3.2 研究任務(wù)27
- 3.3 設(shè)計(jì)路線27-28
- 3.4 總體設(shè)計(jì)方案28-30
- 3.5 工作流程30-32
- 4 磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)32-42
- 4.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)32
- 4.2 測(cè)量模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)32-39
- 4.3 均衡模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-40
- 4.4 主控模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-42
- 5 磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-50
- 5.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)42-44
- 5.2 測(cè)量模塊軟件設(shè)計(jì)44-46
- 5.3 主控模塊軟件設(shè)計(jì)46-47
- 5.4 任務(wù)管理軟件設(shè)計(jì)47-50
- 6 磷酸亞鐵鋰電池組管理控制系統(tǒng)測(cè)試與分析50-63
- 6.1 測(cè)試內(nèi)容與環(huán)境要求50
- 6.2 測(cè)試步驟50-57
- 6.3 測(cè)試結(jié)果分析57-63
- 7 總結(jié)與展望63-66
- 7.1 總結(jié)63-64
- 7.2 展望64-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-71
- 附錄1 碩士期間發(fā)表的論文71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1068790
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