電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的需求也越來越大，能源問題成為了制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)非常重要的因素，越來越受到人們的重視，電動(dòng)汽車因此得到了快速發(fā)展，電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿碓从陔姵?。但是，電池存在著各種問題，比如工作時(shí)過沖、過放等，這些制約了電動(dòng)汽車的發(fā)展，因此需要設(shè)計(jì)電池管理系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控和管理，保證電池安全、有效地工作，對(duì)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行深入地研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　首先，在對(duì)現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)研究分析的基礎(chǔ)上，研究并設(shè)計(jì)了

2、電池管理系統(tǒng)。電池管理系統(tǒng)最主要的功能是對(duì)電池荷電狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，對(duì)電池荷電狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)的方法有很多，本文在對(duì)鋰離子電池的特性分析的基礎(chǔ)上，利用了電池的 Thevenin電池模型，采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的方式對(duì)電池荷電狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)。此方法是利用采集到的電池動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，在利用 Thevenin電池模型的基礎(chǔ)上，把電池看成一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，建立系統(tǒng)的狀態(tài)方程和觀測(cè)方程，將電池的荷電狀態(tài)作為系統(tǒng)的一個(gè)輸出量。接著，在MATLAB中對(duì)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法

3、進(jìn)行仿真分析，分析仿真結(jié)果可知卡爾曼濾波算法具有有效性和精確性。
　　然后，在對(duì)電池管理系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，分別進(jìn)行了電池管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)采用主從方式，分為主控制板和子控制板進(jìn)行設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要包括電流采集電路、溫度采集電路、電壓采集與電池均衡電路、電源模塊、時(shí)鐘電路以及通信模塊等。軟件設(shè)計(jì)主要包括溫度采集程序、電流采集程序、電壓采集程序、電池均衡算法以及電池荷電狀態(tài)估計(jì)算法等。
　　最后，在電池管