鋰離子電池組SOC估算和主動均衡的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，汽車的需求不斷上升。然而汽車使用的化石等不可再生能源有限，且燃油汽車排放的尾氣造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。電動汽車具有零排放的優(yōu)點，且使用的電能來源廣泛，其發(fā)展得到了各國政府的廣泛重視。電動汽車的三大關(guān)鍵技術(shù)是電池、電機、電控。目前的蓄電池單體無法滿足電動汽車大電壓、大功率的需求，因此，通常是幾十甚至上百個單體電池串聯(lián)為電動汽車提供動能。所以，應(yīng)用于電池組的電池管理系統(tǒng)成為電動汽車的關(guān)鍵部件之一。本文主要研究鋰電池組的SO

2、C估算和主動均衡，并完成標(biāo)稱電壓為64V，容量為20AH的電動摩托車用鋰離子電池組電池管理系統(tǒng)的設(shè)計。
　　本文首先分析鋰離子電池的特性和充放電原理，介紹鋰離子電池幾種常用的等效電路模型，選擇了戴維南等效電路作為本文鋰離子電池SOC估算的電路模型，并采用脈沖法和遞推最小二乘法結(jié)合對模型參數(shù)進行辨識。然后研究鋰離子電池的SOC估算方法，設(shè)計了一種安時法和擴展卡爾曼濾波算法結(jié)合的鋰離子電池SOC估算方法，并在UDDS工況下，對該方法進

3、行仿真分析和比較。之后簡要說明了鋰離子電池組單體電池間差異性的原因和危害，研究了鋰離子電池組單體電池間主動均衡的相關(guān)策略，對幾種常用的鋰離子電池組主動均衡電路進行了分析，并設(shè)計了一種簡化式的電感主動均衡電路。同時，本文還完成了標(biāo)稱電壓為64V，容量為20AH的鋰離子電池組管理系統(tǒng)的設(shè)計，該系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)采集模塊和主控模塊兩部分。
　　最后本文進行電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)采集實驗，分析數(shù)據(jù)采集精度和誤差來源；完成鋰離子電池組單體電池間的