電動汽車動力電池管理系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、電動汽車是節(jié)能與減排大背景下的研究熱點(diǎn)。電池管理系統(tǒng)是電動汽車的三大核心技術(shù)之一，實(shí)時檢測動力電池組參數(shù)，估計動力電池的荷電狀態(tài)（SOC,State of Charge），均衡電池單體間的不一致，對電動汽車的電池使用安全和循環(huán)壽命具有重要意義。
　　本文在分析電池管理系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，研究了電池管理系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)，完成了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計和實(shí)驗驗證。硬件方面，針對電池單體串聯(lián)數(shù)目大、單體間存在積累電勢且積累電勢各不相同的特點(diǎn)，

2、為了達(dá)到高精度電壓檢測要求，將本地控制單元分為電池參數(shù)采集、電源管理、電氣隔離和通信四個模塊進(jìn)行設(shè)計；軟件方面，在滿足基本功能要求的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)程序的可移植、易維護(hù)和可重復(fù)使用，按照分層模塊化的思想，設(shè)計了電池管理單元和本地控制單元的軟件架構(gòu)，減少了軟件對底層設(shè)備的依賴程度，提高了軟件的可移植性，縮短了系統(tǒng)的軟件開發(fā)周期。
　　然后，考慮到電池參數(shù)模型與環(huán)境溫度、電池充放電電流、荷電狀態(tài)等因素有關(guān)，為了實(shí)現(xiàn)對電池SOC的估準(zhǔn)確

3、估計，首先應(yīng)用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對模型參數(shù)進(jìn)行在線辨識；在此基礎(chǔ)上基于改進(jìn)的Thevenin等效電路模型，設(shè)計了滑模觀測器估計SOC，并分析了估計器Lyapunov意義下的穩(wěn)定性，給出了估計器收斂的充分條件，并對該算法在典型循環(huán)充放電工況下進(jìn)行了實(shí)驗驗證，結(jié)果表明該估計算法精度較高，具有較好的收斂性。
　　最后，針對被動均衡方式效率低、發(fā)熱大、消耗電池能量的不足，研究了電池主動均衡控制方法。采用多變壓器均衡電路，實(shí)現(xiàn)電池模塊中任意