電動(dòng)汽車鋰離子電池監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及SOC估算.pdf

1、汽車工業(yè)的快速發(fā)展加重了環(huán)境污染和能源短缺。傳統(tǒng)汽車在消耗巨量能源的同時(shí)排放了大量的污染物。正是這些條件使得電動(dòng)汽車在起起伏伏后再次成為熱點(diǎn)。各國(guó)政府都提出了推進(jìn)電動(dòng)汽車發(fā)展的計(jì)劃和扶持措施，研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)集團(tuán)等都積極參與，取得了不少成果。作為電動(dòng)汽車的核心動(dòng)力部件，電池對(duì)整車的使用性能具有重大影響。在眾多蓄電池中，鋰離子電池以其優(yōu)秀的整體表現(xiàn)脫穎而出，獲得了普遍關(guān)注和快速發(fā)展。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的研究總體上可以分為電池組本身的機(jī)械結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)和電池管理系統(tǒng)的研究。
　　 本文根據(jù)項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)了電池監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分包括采集模塊和主控制模塊。采集模塊進(jìn)行單體電池電壓和溫度的采集。主控制模塊一方面對(duì)電池總電壓、總電流、絕緣電阻等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，另一方面通過CAN總線接收來自采集模塊的單體電池的信息，經(jīng)過在線處理后對(duì)動(dòng)力鋰電池進(jìn)行充放電管理、熱管理、均衡管理等，同時(shí)通過串口與上位機(jī)進(jìn)行通信。
　　 系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)了以下功能:1、對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電流、電

3、壓、溫度、電量的限值進(jìn)行設(shè)置;2、電池運(yùn)行原理動(dòng)畫演示;3、通過串口與下位機(jī)進(jìn)行通信;4、對(duì)下位機(jī)傳送的數(shù)據(jù)處理后進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)，并監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài);5、利用測(cè)量數(shù)據(jù)選擇不同的方法對(duì)SOC進(jìn)行計(jì)算、顯示;6、選擇不同的等效電路模型，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)后進(jìn)行電池仿真。
　　 鑒于SOC的估算問題，本文分析了常見的估算方法和電池模型，選取等效電路模型為Thevenin模型，應(yīng)用卡爾曼濾波法進(jìn)行SOC估算。首先對(duì)濾波循環(huán)所使用的OCV-SOC