【摘要】：在當前世界汽車工業(yè)面臨能源危機和環(huán)境污染等問題的挑戰(zhàn)下,電動汽車以其零排放、低噪聲等優(yōu)點,獲得了高速發(fā)展。但當前電動汽車普遍存在的續(xù)航里程短、電池壽命低、維護成本高等問題,仍制約著電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此,對電池管理系統(tǒng)(BMS)的研究是推動電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵。電池管理系統(tǒng)直接管理和監(jiān)控動力電池運行的全過程,其基本功能包括實時采集電池的電壓、電流和溫度,并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù),估算電池組的剩余電量。一旦電池發(fā)生故障,能夠及時報警并處理,并將電池基本信息、剩余電量和故障信息通過數(shù)據(jù)通信模塊傳輸?shù)秸噧x表控制系統(tǒng)。課題首先概述了電動汽車所用動力電池的性能和參數(shù),通過比較電動汽車常用的幾種鋰離子動力電池,選用了在各個性能方面都相對比較優(yōu)越的磷酸鐵鋰動力電池作為本課題的研究對象。詳細分析了影響磷酸鐵鋰動力電池SOC(電池剩余容量)的因素,通過結(jié)合擴展卡爾曼濾波算法、安時法和開路電壓法,提出了一種基于Sage-Husa自適應(yīng)算法對過程噪聲和測量噪聲進行預(yù)測和修正的復(fù)合SOC預(yù)測法。本文設(shè)計了基于PIC單片機的分布式采集節(jié)點,采用CAN總線通信,能夠精確的采集電壓、電流、溫度等參數(shù)。中心管理單元基于嵌入式Linux系統(tǒng),使用QT設(shè)計了人機交互界面,具有良好的擴展性。最后,將本文設(shè)計的電池監(jiān)控系統(tǒng)進行調(diào)試,試驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)可以實現(xiàn)電池電壓、電流和溫度等模擬量的檢測、剩余電量的估算、狀態(tài)信息的顯示以及故障報警等BMS相關(guān)功能。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72;TP277

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本文編號：2747049