基于DSP的鉛酸電池剩余容量在線檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來,隨著汽車需求量的日益增加,人們在享受現(xiàn)代化交通工具帶來方便的同時,也飽受著汽車對環(huán)境造成的污染以及燃料價格暴漲而帶來的痛苦。能源短缺和環(huán)境污染兩大問題直接威脅著汽車的可持續(xù)發(fā)展。以電動汽車為代表的代用燃料汽車是解決這一危機的主要途徑。電池是電動汽車的動力來源,對整個汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性和安全性都有重大影響。電池能否滿足電動汽車在各種運行情況下的使用要求,就需要對電池的剩余容量(State of Charge,即SOC)進(jìn)行在

2、線檢測。
　　本文以光能量吸收原理為基礎(chǔ),蓄電池溶液濃度光纖傳感器為檢測手段,結(jié)合DSP強大的數(shù)據(jù)處理能力,利用智能信息處理技術(shù)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法設(shè)計以DSP微處理器為核心的鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測系統(tǒng)。
　　本文研究的主要工作有:
　?、俜治鲅芯苛算U酸電池的基本工作原理,研究了鉛酸電池的基本電特性、充放電特性對蓄電池容量的影響。對當(dāng)前常用鉛酸蓄電池剩余容量的在線檢測方法進(jìn)行對比研究,提出了一種以光能量吸收原理為理論依據(jù)

3、的SOC預(yù)測策略。
　?、谠O(shè)計了鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測光纖傳感器系統(tǒng)以及以DSP TMS320LF2407微處理為核心的鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測系統(tǒng),并通過恒流充放電實驗對系統(tǒng)的可行性進(jìn)行了實驗驗證。
　?、墼O(shè)計并研制了鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測系統(tǒng)的硬件系統(tǒng),系統(tǒng)利用DSP TMS320LF2407實現(xiàn)對傳感器輸出信號的采集、處理及傳輸?shù)裙δ?同時,設(shè)計并完成了基于LABVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　?、茚槍υO(shè)計

4、完成的電池剩余容量在線檢測系統(tǒng)存在的缺陷,通過實驗研究找到了蓄電池電解液濃度與蓄電池剩余容量的關(guān)系,建立了電解液濃度與傳感器輸出電壓之間的數(shù)學(xué)模型,研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在DSP微處理器中的移植,并實現(xiàn)了對蓄電池剩余容量進(jìn)行模糊估計,為準(zhǔn)確實時的測量鉛酸蓄電池剩余容量提供了保證。
　　實驗結(jié)果表明,本文設(shè)計的基于DSP的鉛酸電池剩余容量在線檢測系統(tǒng),性能穩(wěn)定、抗干擾性強,能較準(zhǔn)確測得鉛酸蓄電池的SOC。本文在理論和工程應(yīng)用中都取得