隨著環(huán)境污染和能源危機(jī)的加劇,通過(guò)化石燃料提供動(dòng)力的傳統(tǒng)汽車(chē)暴露出越來(lái)越多的問(wèn)題,大力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)逐漸成為汽車(chē)行業(yè)的大勢(shì)所趨。電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)之一在于對(duì)蓄電池組的管理和控制,也就是電池管理系統(tǒng)（Battery Management System,BMS）的設(shè)計(jì)。電池管理系統(tǒng)對(duì)蓄電池組實(shí)現(xiàn)有效管理和控制的基礎(chǔ)是其參數(shù)測(cè)量的精度,采集的參數(shù)偏差過(guò)大會(huì)直接影響蓄電池組的穩(wěn)定運(yùn)行。為了使BMS采集更加精確的蓄電池組的充放電電流和估算更為準(zhǔn)確的蓄電池組的荷電狀態(tài)（State of Charge,SOC）,本文設(shè)計(jì)了一種帶有溫度補(bǔ)償和SOC估算功能的新型高精度智能電流傳感器——電動(dòng)汽車(chē)用智能分流器。首先,介紹了本文的研究背景和意義,了解了目前電動(dòng)汽車(chē)主要采用性能更加優(yōu)越的動(dòng)力鋰電池,通過(guò)閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn),明確了電流傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀。其次,對(duì)智能分流器采用的SOC估算方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析,敘述了鋰電池的工作原理,建立了鋰電池的電池模型,簡(jiǎn)要介紹了常用的SOC估算方法,詳細(xì)闡述了智能分流器所采用的SOC估算方案。然后,結(jié)合智能分流器的基本功能,介紹了智能分流器硬件設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu),又詳細(xì)描述了以STM... 

【文章來(lái)源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 電流傳感器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 霍爾電流傳感器
        1.2.2 電流互感器
        1.2.3 空芯線(xiàn)圈電流傳感器
        1.2.4 電阻分流器
    1.3 電流傳感器的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 智能分流器SOC估算方法分析
    2.1 鋰電池的種類(lèi)和特性
        2.1.1 三元材料鋰電池
        2.1.2 磷酸鐵鋰電池
    2.2 鋰電池的工作原理與電池模型
        2.2.1 鋰電池的工作原理
        2.2.2 鋰電池的等效電路模型
    2.3 SOC估算方法介紹
        2.3.1 SOC的含義
        2.3.2 幾種常用的SOC估算方法
    2.4 采用的SOC估算方案
        2.4.1 修正SOC初始值
        2.4.2 修正老化因素
        2.4.3 修正電池總?cè)萘?br>        2.4.4 修正庫(kù)倫效率
        2.4.5 修正溫度變化因素
    2.5 本章小結(jié)
第三章 智能分流器的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 智能分流器的基本功能
    3.2 智能分流器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.3 電源模塊設(shè)計(jì)
        3.3.1 24V轉(zhuǎn)5V供電電路
        3.3.2 數(shù)字和模擬電源隔離電路
        3.3.3 3.3V供電電路
        3.3.4 基準(zhǔn)電壓供電電路
    3.4 MCU控制模塊設(shè)計(jì)
    3.5 電池電流測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
        3.5.1 電池電流采集電路
        3.5.2 A/D轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)電路
        3.5.3 A/D轉(zhuǎn)換電路
        3.5.4 數(shù)字隔離電路
    3.6 溫度采集模塊設(shè)計(jì)
        3.6.1 電池溫度檢測(cè)電路
        3.6.2 分流器溫度檢測(cè)電路
    3.7 通信模塊設(shè)計(jì)
        3.7.1 RS-485 通信電路
        3.7.2 CAN總線(xiàn)通信電路
    3.8 存儲(chǔ)與時(shí)鐘模塊
        3.8.1 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
        3.8.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)
    3.9 本章小結(jié)
第四章 智能分流器的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
    4.2 軟件主程序設(shè)計(jì)
    4.3 軟件子程序設(shè)計(jì)
        4.3.1 單片機(jī)初始化子程序
        4.3.2 電流測(cè)量子程序
        4.3.3 溫度采集子程序
        4.3.4 SOC估算子程序
        4.3.5 RS-485 通信子程序
        4.3.6 CAN通信子程序
        4.3.7 存儲(chǔ)子程序
        4.3.8 實(shí)時(shí)時(shí)鐘子程序
    4.4 本章小結(jié)
第五章 智能分流器的性能測(cè)試和試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 測(cè)試平臺(tái)
    5.2 電流測(cè)量精度的驗(yàn)證
        5.1.1 電流測(cè)量的溫度補(bǔ)償
        5.1.2 充電過(guò)程的電流測(cè)量精度驗(yàn)證
        5.1.3 放電過(guò)程的電流采集精度驗(yàn)證
    5.3 SOC估算精度的驗(yàn)證
        5.3.1 電池組可用容量測(cè)試
        5.3.2 SOC≥80%時(shí)的估算精度驗(yàn)證
        5.3.3 30%≤SOC≤80%時(shí)的估算精度驗(yàn)證
        5.3.4 SOC≤30%的估算精度驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]寬溫動(dòng)力電池的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)及相關(guān)政策[J]. 佟麗珠,蔡文博,候麗春.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2018(02)
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博士論文
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[2]車(chē)用鋰離子電池機(jī)理模型與狀態(tài)估計(jì)研究[D]. 韓雪冰.清華大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于STM32的電動(dòng)汽車(chē)鋰電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 田家路.安徽理工大學(xué) 2017
[2]BMS中SOC估算與主動(dòng)均衡控制策略的研究[D]. 趙娜.北京交通大學(xué) 2017
[3]我國(guó)新能源電動(dòng)汽車(chē)節(jié)能減排效應(yīng)及發(fā)展路徑研究[D]. 劉江鵬.北京理工大學(xué) 2015
[4]電動(dòng)汽車(chē)鋰電池組高精度電壓電流檢測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 崔張坤.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3435025