純電動(dòng)汽車以低能耗、低噪聲、零排放的優(yōu)點(diǎn)迅速成為新能源汽車的發(fā)展方向,其充電控制系統(tǒng)對(duì)電池組進(jìn)行高效安全的綜合管理,涉及電動(dòng)車的整車安全性、可靠性和智能化。鋰離子動(dòng)力電池充電時(shí)存在充電時(shí)間長(zhǎng),續(xù)航里程短,效率低,壽命短,整車充電安全性及可靠性不足等問題。針對(duì)整車充電安全性和可靠性這一關(guān)鍵性問題,本文以鋰離子動(dòng)力電池為充電對(duì)象,從充電控制策略和安全防護(hù)策略兩個(gè)方面提出了一套完整的純電動(dòng)汽車鋰電池安全充電控制策略。主要研究?jī)?nèi)容有:(1)對(duì)充電控制系統(tǒng)硬件方案及其重要子模塊進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。以鋰離子動(dòng)力電池為充電對(duì)象,針對(duì)常規(guī)充電模式下的充電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,對(duì)電池管理系統(tǒng)、整車控制器及車載充電機(jī)分別進(jìn)行功能設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上做出總體硬件設(shè)計(jì)方案。(2)提出具體充電控制策略,以實(shí)現(xiàn)智能充電功能、充電鎖止功能及高壓上下電控制等功能。使其可根據(jù)用戶需求,實(shí)現(xiàn)定時(shí)充電、遠(yuǎn)程充電以及即時(shí)充電等模式,實(shí)現(xiàn)充電過程整車駐車鎖止功能且能有序處理高壓上電及下電操作,提升整車充電智能化及安全性。(3)提出充電安全防護(hù)策略,以實(shí)現(xiàn)高壓安全保護(hù)功能、軟件抗干擾功能及故障診斷功能。重點(diǎn)針對(duì)高壓絕緣故障檢測(cè)、高壓互鎖故障檢測(cè)進(jìn)行高壓安全控制,對(duì)軟件干擾問題做濾波處理,且對(duì)充電診斷出的故障做相應(yīng)處理機(jī)制,以提高充電安全及可靠性。通過對(duì)充電控制策略及故障診斷處理策略進(jìn)行仿真分析表明,充電各時(shí)序狀態(tài)跳轉(zhuǎn)及故障診斷機(jī)制是有效的,符合設(shè)計(jì)的控制邏輯;同時(shí),對(duì)設(shè)計(jì)的軟件進(jìn)行實(shí)車充電試驗(yàn)表明,實(shí)車充電中無(wú)故障出現(xiàn),整個(gè)充電過程均處于高壓安全互鎖狀態(tài),該安全充電控制策略能滿足提出的設(shè)計(jì)要求,且在實(shí)現(xiàn)智能充電的基礎(chǔ)上有效保證了充電時(shí)的整車安全性及可靠性。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U469.72
【部分圖文】：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 Simulink/Stateflow 工具進(jìn)行建模，以整車控制器、電池管理系統(tǒng)及車載充電機(jī)AN 通信中的指令信號(hào)為基礎(chǔ)，對(duì)充電控制策略、故障診斷及處理策略進(jìn)行仿并在實(shí)車上做交流充電試驗(yàn)，驗(yàn)證該安全充電控制策略的可靠性及有效性。

子電池的單體電壓約為鎳氫電池的 3 倍，在比功率、能量密合考慮上，鋰離子電池都具備較大的優(yōu)勢(shì)，且其充電過程不離子電池因其眾多優(yōu)點(diǎn)成為應(yīng)用最廣泛的車用動(dòng)力電池[35]。理系統(tǒng)，安全性能還有待改善[36]。為此，就目前電動(dòng)汽車技鋰離子動(dòng)力電池為基礎(chǔ)，對(duì)其充電控制策略進(jìn)行研究，以提時(shí)的安全性及可靠性。電池充電原理 所示，鋰離子電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解是鋰離子電池中最為核心的部分，其特性直接影響動(dòng)力電池全性。不同的正極材料可形成不同性能的鋰離子動(dòng)力電池，(鎳鈷錳酸鋰和鎳鉆鋁酸鋰)、鈷酸鋰、錳酸鋰及磷酸鐵鋰[37

第二章 充電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求車在日常行駛里程較短運(yùn)行工況中的各階段，在整車運(yùn)行過程中，實(shí)際上很少出現(xiàn)完整的 AB、CD、EF 等過程；由圖 2-2 可看出，若從家里出發(fā)，汽車啟動(dòng)后開始耗電，此時(shí)電池剩余電荷量由滿電狀態(tài)消耗至 60％；到達(dá)目的地后停車辦理事務(wù)或工作，一段時(shí)間后又啟動(dòng)汽車返回，到家后剩余電荷量只剩下 20%，此時(shí)需對(duì)汽車動(dòng)力電池進(jìn)行常規(guī)充電，汽車動(dòng)力電池的剩余電荷量由 20％充電至設(shè)定的容量后停止充電。
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本文編號(hào)：2866317