插電式混合動(dòng)力汽車電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、插電式混合動(dòng)力汽車(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV)具備純電動(dòng)車和傳統(tǒng)燃油汽車的優(yōu)點(diǎn)，其在提高經(jīng)濟(jì)性、降低排放的同時(shí)，能夠獲得傳統(tǒng)燃油汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)同樣的性能，是目前新能源汽車技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。電池管理系統(tǒng)作為插電式混合動(dòng)力汽車的核心系統(tǒng)之一，其綜合性能對(duì)整車動(dòng)力性,經(jīng)濟(jì)性及電池的安全性和使用壽命都有重要影響，對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行研究具有理論和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴調(diào)研新能源

2、汽車動(dòng)力電池國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，根據(jù)插電式混合動(dòng)力汽車對(duì)動(dòng)力電池的特殊需求，選擇三元（NCM）鋰離子電池作為該系統(tǒng)的動(dòng)力電池。⑵結(jié)合整車對(duì)電池系統(tǒng)的功能需求及安全需求進(jìn)行分析，并在電池系統(tǒng)層級(jí)進(jìn)行分解，并對(duì)電池系統(tǒng)的功能安全等級(jí)進(jìn)行了劃分。并對(duì)三元鋰電池的特性進(jìn)行了研究。⑶根據(jù)PHEV對(duì)電池管理系統(tǒng)的功能安全需求，對(duì)電池系統(tǒng)的高壓安全管理進(jìn)行了設(shè)計(jì)。采用了預(yù)充電控制技術(shù)、高壓環(huán)路互鎖技術(shù)保證了高壓系統(tǒng)可以可靠的接入和斷開整車動(dòng)力系統(tǒng)。BMS

3、通過與安全氣囊傳感器配合，當(dāng)監(jiān)測到碰撞信號(hào)后，BMS斷開高壓系統(tǒng)，解決了碰撞情況下的高壓安全問題。采用了基于低頻信號(hào)注入的技術(shù)對(duì)高壓系統(tǒng)的絕緣情況進(jìn)行檢測，如果整車高壓系統(tǒng)漏電，電池管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況采取最安全的處理動(dòng)作。并完成了電池管理系統(tǒng)的硬件拓?fù)湓O(shè)計(jì)及電池管理系統(tǒng)主控制器的接口設(shè)計(jì)。⑷對(duì)電池管理系統(tǒng)的軟件架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將軟件劃分為基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用層軟件，針對(duì)三元鋰電池的特性及數(shù)據(jù)分析，SOC估算采用電流安時(shí)積分為主結(jié)合開路

4、電壓修正的控制技術(shù)，通過對(duì)電池系統(tǒng)當(dāng)前電流和電壓之間的關(guān)系估算出當(dāng)前電池系統(tǒng)的內(nèi)阻參數(shù)，建立Map表，通過查表和線性插值的方法對(duì)電池的SOH進(jìn)行估算，評(píng)估電池系統(tǒng)的健康度，對(duì)電池系統(tǒng)當(dāng)前可用功率進(jìn)行預(yù)測，解決了電池狀態(tài)估算的難點(diǎn)問題。⑸結(jié)合電池系統(tǒng)臺(tái)架標(biāo)定測試，對(duì)電池管理系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行驗(yàn)證，從測試結(jié)果來看，滿足了整車的高壓安全管理的需求，對(duì)電池系統(tǒng)狀態(tài)的估算具有較高的精度，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求，對(duì)實(shí)現(xiàn)PHEV動(dòng)力系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化有重要意