發(fā)布時間：2017-11-01 00:30

  本文關(guān)鍵詞：動力電池管理系統(tǒng)的仿真測試及研究

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【摘要】：電動汽車是國家重點支持的發(fā)展方向。作為電動汽車的動力來源,高性能的動力電池是影響電動汽車發(fā)展的重要因素。電池管理系統(tǒng)(Battery management system,BMS)是保證動力電池性能優(yōu)化和安全使用的關(guān)鍵,針對BMS的測試是電動汽車開發(fā)過程的重要環(huán)節(jié)。本文的研究目標(biāo)是設(shè)計BMS測試平臺,以有效地縮短BMS系統(tǒng)的開發(fā)周期,節(jié)省系統(tǒng)的開發(fā)成本和降低系統(tǒng)開發(fā)過程中存在的危險。 本文在深入分析BMS結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上,完成了BMS測試平臺的整體設(shè)計方案。并根據(jù)整體方案引導(dǎo)系統(tǒng)硬件和軟件的開發(fā),完成了動力電池信號仿真模塊的設(shè)計,可以模擬單體動力電池電壓信號、電流信號、溫度信號、動力電池組總電壓信號、動力電池組溫度信號等BMS系統(tǒng)所需的輸入信號。 本文建立了PNGV(Partnership for a New Generation of Vehicles)等效電路動力電池仿真模型,并通過靜態(tài)實驗和混合動力脈沖能力測試(Hybrid Pulse Power Characteristic,HPPC)實驗辨識了模型中的參數(shù)；分析了安時積分法估算電池荷電狀態(tài)(State of charge,SOC)值存在的缺陷,通過PNGV等效電路模型估算安時積分法中SOC初值和靜態(tài)實驗標(biāo)定電池容量隨溫度變化的關(guān)系,提出了有效估算SOC值的優(yōu)化安時積分法,并通過恒流充放電實驗驗證了優(yōu)化安時積分法估算電池SOC值的準(zhǔn)確性。 基于測試平臺硬件和軟件的開發(fā)設(shè)計,搭建了測試BMS的測試平臺,并用該平臺測試了由萬向億能動力電池有限公司提供的BMS的狀態(tài)功能和SOC估算功能。經(jīng)過測試平臺的測試,該BMS性能良好,可以很好的完成管理動力電池的工作。
【關(guān)鍵詞】：BMS測試 PNGV模型 SOC估算 優(yōu)化安時積分法
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 圖目錄10-12
• 表目錄12-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 引言13
• 1.2 動力電池管理系統(tǒng)研究介紹13-15
• 1.3 動力電池管理系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 動力電池管理系統(tǒng)測試平臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 本研究的內(nèi)容及意義17-18
• 1.6 本章小結(jié)18-19
• 第二章 動力電池管理系統(tǒng)測試平臺整體方案19-27
• 2.1 動力電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析19-20
• 2.2 動力電池管理系統(tǒng)的功能分析20-24
• 2.2.1 通信功能21
• 2.2.2 狀態(tài)參數(shù)采集功能21
• 2.2.3 SOC估算功能21-22
• 2.2.4 故障診斷功能22-23
• 2.2.5 熱管理功能23
• 2.2.6 電池均衡功能23-24
• 2.3 測試平臺的整體方案設(shè)計24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 動力電池管理系統(tǒng)測試平臺硬件設(shè)計27-42
• 3.1 單體動力電池電壓信號模擬27-36
• 3.1.1 技術(shù)參數(shù)27
• 3.1.2 單體動力電池模擬單元硬件電路設(shè)計27-31
• 3.1.3 試驗測試31-36
• 3.2 溫度信號模擬36-38
• 3.3 電流信號模擬38-39
• 3.4 電池組總電壓信號模擬39-40
• 3.5 開關(guān)信號模擬40
• 3.6 故障注入單元40-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 第四章 動力電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計42-61
• 4.1 xPC Target軟件環(huán)境介紹42
• 4.2 動力電池等效電路模型簡介42-45
• 4.3 PNGV模型參數(shù)辨識45-52
• 4.3.1 歐姆內(nèi)阻參數(shù)辨識47-49
• 4.3.2 電容C_b參數(shù)辨識49
• 4.3.3 時間常數(shù)參數(shù)辨識49
• 4.3.4 極化電阻參數(shù)辨識49-50
• 4.3.5 極化電容參數(shù)辨識50
• 4.3.6 開路電壓Uoc參數(shù)辨識50-52
• 4.4 SOC估算算法52-55
• 4.5 SOC模型驗證55-57
• 4.5.1 恒流放電實驗55-56
• 4.5.2 恒流充電實驗56-57
• 4.6 上位機(jī)測試軟件的搭建57-60
• 4.7 本章小結(jié)60-61
• 第五章 動力電池管理系統(tǒng)測試61-67
• 5.1 動力電池管理系統(tǒng)測試規(guī)范62-63
• 5.2 BMS功能測試63-66
• 5.2.1 狀態(tài)功能測試63-65
• 5.2.2 SOC估算功能測試65-66
• 5.3 測試結(jié)果分析66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 全文總結(jié)67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果72-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 龔慶杰,黃海燕,李建秋;一種車用動力型蓄電池的建模仿真研究[J];蓄電池;2005年02期

2 王衛(wèi)民,趙鳴,張慧君,高峰,田長生;NTC熱敏電阻材料組成及制備工藝研究進(jìn)展[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2005年02期

3 林成濤,王軍平,陳全世;電動汽車SOC估計方法原理與應(yīng)用[J];電池;2004年05期

4 艾新平;楊漢西;;電動汽車與動力電池[J];電化學(xué);2011年02期

5 陳剛,徐德鴻;一種零電壓開關(guān)雙向DC/DC變換器[J];電力電子技術(shù);2001年02期

6 王學(xué)梅;易根云;丘東元;張波;;基于伏秒平衡原理的Buck-Boost變換器分析[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報;2012年02期

7 冉建國;陳勝軍;;通過電池均衡提高鉛酸蓄電池組壽命[J];電源技術(shù);2006年07期

8 時瑋;姜久春;李索宇;賈容達(dá);;磷酸鐵鋰電池SOC估算方法研究[J];電子測量與儀器學(xué)報;2010年08期

9 徐欣歌;楊松;李艷芳;陳文薌;;一種基于預(yù)測開路電壓的SOC估算方法[J];電子設(shè)計工程;2011年14期

10 謝曉華;解晶瑩;夏保佳;;鋰離子電池低溫充放電性能的研究[J];化學(xué)世界;2008年10期

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本文編號：1124491