具有快速充電功能的電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著能源枯竭和環(huán)境惡化，電動(dòng)汽車作為一種高效、無污染的交通工具，受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。電池管理系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的心臟，其安全性和高效性受到廣泛關(guān)注。電動(dòng)汽車充電一般耗時(shí)較長(zhǎng)，一般需要7-8小時(shí)，因此，設(shè)計(jì)一個(gè)具有快速充電功能的電池管理系統(tǒng)顯得十分必要。此外，特斯拉公司的電池管理系統(tǒng)用換電模式實(shí)現(xiàn)電池的“快速充電”。但該項(xiàng)技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)真正意義上的快速充電，所以本論文致力于設(shè)計(jì)一個(gè)具有快速充電功能的安全可靠的電池管理系統(tǒng)。
　　本文通

2、過對(duì)電池管理系統(tǒng)總體功能的分析，詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)采集和電池均衡模塊常用的硬件設(shè)計(jì)方案，并對(duì)電池管理系統(tǒng)核心功能剩余電量估算的常用算法進(jìn)行了深入分析。按照分布式方案設(shè)計(jì)電池管理系統(tǒng)，將系統(tǒng)分為HCU（高壓控制單元）、BMU（電池管理單元）和BCU（電池控制單元）三大模塊。高壓控制單元包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、繼電器互鎖設(shè)計(jì)、電源控制喚醒設(shè)計(jì)和絕緣檢測(cè)設(shè)計(jì)。快速充電功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)電池管理系統(tǒng)的單體電壓檢測(cè)、溫度檢測(cè)、電流檢測(cè)精度以及均衡方案提出了

3、更高要求，本文針對(duì)這些問題，單體電池電壓采樣和均衡采用凌力特公司的電池監(jiān)視器LTC6803-2，該芯片可同時(shí)對(duì)12個(gè)單體電池進(jìn)行電壓采集和均衡。溫度檢測(cè)、電流檢測(cè)、CAN通信模塊均給出了硬件和軟件設(shè)計(jì)方案。為進(jìn)一步增強(qiáng)電池管理系統(tǒng)的安全性，增加了碰撞檢測(cè)設(shè)計(jì)。快速充電是通過大電流充電實(shí)現(xiàn)的，一般的電池等效電路模型（如Thermin模型、Rint模型）均無法實(shí)時(shí)精確反映電池充放電過程中剩余電量的變化，采用Cecilio Balanco和L