鎳氫動(dòng)力電容電池電源管理系統(tǒng)與荷電狀態(tài)估算方法研究.pdf

1、在環(huán)境污染和能源短缺日益嚴(yán)重的情況下，新能源汽車(chē)受到廣泛關(guān)注和推廣。它的發(fā)展同時(shí)帶動(dòng)了二次清潔能源和相應(yīng)管理系統(tǒng)的進(jìn)步。鎳氫動(dòng)力電容電池作為一種新興的二次清潔能源，具有安全性能高、充放電速率快、工作溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。因此研發(fā)一款基于鎳氫動(dòng)力電容電池的電源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池的組配技術(shù)、電能管理技術(shù)、安全保障技術(shù)是非常必要的。
　　本文以鎳氫動(dòng)力電容電池電源管理系統(tǒng)及其荷電狀態(tài)估算作為主要研究對(duì)象，展開(kāi)研究工作。設(shè)計(jì)研制的鎳氫動(dòng)力電容

2、電池電源管理系統(tǒng)集參數(shù)檢測(cè)、狀態(tài)估計(jì)、在線故障診斷、充放電控制、電池均衡等功能于一身:采用專用芯片LTC6803作為電壓采集方案;利用能耗均衡電路進(jìn)行單體均衡;使用霍爾電流傳感器和數(shù)字定標(biāo)的方法精確測(cè)量母線電流;將絕緣柵雙極型晶體管作為充放電控制開(kāi)關(guān)并用專門(mén)的驅(qū)動(dòng)芯片M57962進(jìn)行驅(qū)動(dòng);控制器局域網(wǎng)絡(luò)通信和串行外設(shè)接口通信將單體、模塊、總成等單元聯(lián)系起來(lái);軟件編程設(shè)定系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制與應(yīng)急反應(yīng)。
　　荷電狀態(tài)估算的研究主要包括電池模

3、型選擇與建立、模型參數(shù)辨識(shí)與仿真以及卡爾曼濾波估計(jì):首先通過(guò)對(duì)比分析確定電池模型，利用Matlab中的Simscape模塊建立仿真系統(tǒng);其次，利用電壓遲滯特性和曲線擬合進(jìn)行參數(shù)離線辨識(shí)并建立數(shù)據(jù)庫(kù)，使用含有遺忘因子的遞推最小二乘法進(jìn)行參數(shù)在線辨識(shí)，為SOC估算提供方便;最后結(jié)合安時(shí)積分法、開(kāi)路電壓法和卡爾曼濾波算法對(duì)電池荷電狀態(tài)進(jìn)行估算。
　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文設(shè)計(jì)的基于鎳氫動(dòng)力電容龜池的電源管理系統(tǒng)運(yùn)行正常，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取并直觀