本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 電動(dòng)汽車引領(lǐng)著汽車技術(shù)的發(fā)展方向,從20世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代電動(dòng)汽車具有低排放甚至零排放、熱輻射低、噪音低且環(huán)境友好等特點(diǎn),是節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的新型交通工具,具有廣闊的發(fā)展前景。在產(chǎn)業(yè)過(guò)程中,蓄電池及其管理系統(tǒng)作為主要的動(dòng)力源部件是其中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)之一。 電池管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池參數(shù)并估計(jì)其荷電狀態(tài)(SOC),為駕駛員提供剩余電量、續(xù)駛里程等信息；能防止電池過(guò)充、過(guò)放、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)高溫,其優(yōu)劣直接決定著動(dòng)力電池組的使用壽命,一個(gè)合適的電池管理系統(tǒng)能夠在充分發(fā)揮電池優(yōu)越性能的同時(shí),給予電池最佳的保護(hù),保證電池性能,延長(zhǎng)電池壽命,降低電動(dòng)汽車運(yùn)行成本。 本文介紹了電動(dòng)汽車的發(fā)展情況以及國(guó)內(nèi)外的電池管理系統(tǒng)的發(fā)展概況以及研究電池管理系統(tǒng)的緊迫性和重要性。接著介紹了現(xiàn)有的荷電狀態(tài)SOC估計(jì)方法,分析其優(yōu)缺點(diǎn)后,結(jié)合本文的硬件特點(diǎn)和使用環(huán)境,概述了模糊邏輯的原理,在此基礎(chǔ)上建立了一種基于模糊邏輯的SOC預(yù)測(cè)模型,并給出了相應(yīng)的建模過(guò)程和仿真結(jié)果。電池管理系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)是電池單體均衡,在分析現(xiàn)有的電池單體均衡方法后采用英飛凌的均衡管理方案為基礎(chǔ),引入變壓器儲(chǔ)能的思想,通過(guò)局部充放電的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)單體均衡。本文還針對(duì)電池管理系統(tǒng)的難點(diǎn)設(shè)計(jì)了主從式的電池管理系統(tǒng)架構(gòu),詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的測(cè)量模塊,主板控制模塊,CAN通訊模塊等的硬件接口電路設(shè)計(jì)。并在各個(gè)硬件模塊的基礎(chǔ)上給出了相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì),采用二階巴特沃斯濾波器提高了系統(tǒng)的軟件抗干擾能力。 系統(tǒng)在線測(cè)試和硬件在環(huán)仿真結(jié)果表明,SOC的模糊預(yù)測(cè)估計(jì)能滿足系統(tǒng)的精度要求。實(shí)驗(yàn)還表明,電壓、電流、溫度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)的誤差都在規(guī)定的范圍內(nèi),總電壓測(cè)量誤差小于0.5%,總電流測(cè)量誤差小于0.5%,溫度測(cè)量誤差小于0.5℃,符合設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：電池管理系統(tǒng) 荷電狀態(tài) 模糊預(yù)測(cè) 均衡管理
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：U463.6;U469.722
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 電動(dòng)汽車的發(fā)展概述11-13
• 1.2 電池管理系統(tǒng)的功能發(fā)展13-19
• 1.2.1 國(guó)外電池管理研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)電池管理研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的功能17-19
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容19-21
• 第2章 NI-MH電池SOC估計(jì)研究21-35
• 2.1 NI-MH電池概述21-26
• 2.1.1 Ni-MH電池的工作原理21-23
• 2.1.2 Ni-MH電池的電特性及技術(shù)參數(shù)23-26
• 2.2 SOC估算的定義及其數(shù)學(xué)模型26-28
• 2.2.1 SOC估算的意義26
• 2.2.2 SOC估算的影響因素和難點(diǎn)26-27
• 2.2.3 SOC估算的定義和數(shù)學(xué)模型27-28
• 2.3 SOC的估算方法概述28-31
• 2.3.1 安時(shí)計(jì)量法28-29
• 2.3.2 開(kāi)路電壓法29
• 2.3.3 內(nèi)阻法29-30
• 2.3.4 卡爾曼濾波法30
• 2.3.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法30-31
• 2.4 基于模糊邏輯的SOC預(yù)測(cè)方法31-35
• 2.4.1 模糊預(yù)測(cè)的原理31-33
• 2.4.2 SOC模糊預(yù)測(cè)模型的建立33-35
• 第3章 電池均衡管理的方案設(shè)計(jì)35-41
• 3.1 電池均衡管理的概念和意義35-36
• 3.2 現(xiàn)有的電池均衡方法36-37
• 3.3 本文所采用的均衡設(shè)計(jì)37-41
• 3.3.1 方案構(gòu)架37-38
• 3.3.2 工作原理38-40
• 3.3.3 單體電壓均衡軟件設(shè)計(jì)40-41
• 第4章 電池管理系統(tǒng)的硬件軟件設(shè)計(jì)41-60
• 4.1 電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及機(jī)械特性41-43
• 4.1.1 電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)41-42
• 4.1.2 電池管理系統(tǒng)機(jī)械特性42-43
• 4.2 主控制板硬件設(shè)計(jì)43-47
• 4.2.1 主控芯片43-44
• 4.2.2 電源設(shè)計(jì)44
• 4.2.3 總電壓檢測(cè)設(shè)計(jì)單元44-45
• 4.2.4 電流檢測(cè)單元設(shè)計(jì)45
• 4.2.5 過(guò)電流檢測(cè)單元設(shè)計(jì)45-46
• 4.2.6 漏電流檢測(cè)單元設(shè)計(jì)46-47
• 4.3 采集板硬件設(shè)計(jì)47-50
• 4.3.1 XC886芯片功能及特點(diǎn)47
• 4.3.2 單體電壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)47-48
• 4.3.3 熱管理模塊設(shè)計(jì)48-50
• 4.4 CAN總線硬件設(shè)計(jì)50-51
• 4.4.1 CAN總線技術(shù)特點(diǎn)50
• 4.4.2 CAN總線接口電路設(shè)計(jì)50-51
• 4.5 系統(tǒng)的部分軟件流程圖51-55
• 4.5.1 軟件總流程圖51-52
• 4.5.2 溫度測(cè)量軟件設(shè)計(jì)52-54
• 4.5.3 電流、電壓測(cè)量軟件設(shè)計(jì)54-55
• 4.6 CAN通信模塊軟件設(shè)計(jì)55-57
• 4.6.1 通信協(xié)議的制定55-56
• 4.6.2 CAN模塊子程序流程圖56-57
• 4.7 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)57-59
• 4.7.1 硬件抗干擾設(shè)計(jì)57-58
• 4.7.2 軟件抗干擾設(shè)計(jì)58-59
• 4.8 本章小結(jié)59-60
• 第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析60-65
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境60
• 5.2 基于MAMDANI的SOC模糊預(yù)測(cè)60-62
• 5.2.1 仿真模型60-61
• 5.2.2 隸屬度函數(shù)61-62
• 5.3 仿真結(jié)果62-64
• 5.4 電池包測(cè)試實(shí)驗(yàn)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 附錄 攻讀學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果70

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 夏正鵬;汪興興;倪紅軍;袁銀男;廖萍;;電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)研究進(jìn)展[J];電源技術(shù);2012年07期

2 何代杰;王澤京;李慶東;何培祥;明莉;徐波;;微型純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J];西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年09期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 楊春雷;電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 王澤京;微型純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];西南大學(xué);2012年

3 辛乃龍;純電動(dòng)汽車鋰離子動(dòng)力電池組熱特性分析及仿真研究[D];吉林大學(xué);2012年

4 方明杰;鋰離子電池管理系統(tǒng)及SOC估算研究[D];安徽大學(xué);2012年

5 張萬(wàn)興;電動(dòng)汽車動(dòng)力電池剩余容量和續(xù)駛里程預(yù)測(cè)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：356050