基于嵌入式BMS的鋰電池組SOC估算與均衡技術(shù)研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及節(jié)能環(huán)保的迫切要求，電動(dòng)汽車由于其能源清潔、無污染等優(yōu)點(diǎn)成為各國研究的重點(diǎn)。加上近年來鋰電池的研究和生產(chǎn)都取得了重大的進(jìn)展，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，以鋰電池組為動(dòng)力的電動(dòng)汽車成為汽車重點(diǎn)研究方向。
　　但是，電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展還有很多問題擬待解決。電池組作為電動(dòng)汽車動(dòng)力源泉，其安全性能及循環(huán)性能成為電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。本文以鋰離子電池組為研究對(duì)象，根據(jù)鋰電池組在不同充放電試驗(yàn)條件下的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行

2、分析，充分考慮電池單體及成組特性上的差異，設(shè)計(jì)開發(fā)了嵌入式鋰離子電池電源管理系統(tǒng)，并著重研究了電池荷電狀態(tài)(SOC)估算以及電池組均衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　本文首先分析研究了鋰電池的原理及充放電特性等。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，確定了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：以LPC1751為控制核心的嵌入式電源管理系統(tǒng)。并給出了系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能與設(shè)計(jì)。在此硬件基礎(chǔ)上，本文綜合考慮目前各種主流SOC估算算法以及影響SOC估算精度的各種參數(shù)之后，研究并設(shè)計(jì)出適合本系統(tǒng)

3、的SOC估算算法，并通過大量實(shí)驗(yàn)對(duì)其有效性進(jìn)行驗(yàn)證。此外，本文還對(duì)鋰電池組均衡技術(shù)進(jìn)行了研究，給出了硬件及軟件的設(shè)計(jì)方案，并通過實(shí)際應(yīng)用的電動(dòng)自行車電池組對(duì)均衡效果進(jìn)行測試。最后，本文給出了系統(tǒng)下位機(jī)關(guān)鍵模塊軟件設(shè)計(jì)以及上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。不僅保障了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的合理性與穩(wěn)定性，還提供了良好的人機(jī)交互界面。
　　仿真和試驗(yàn)證明，本文研究與設(shè)計(jì)出的SOC算法和均衡技術(shù)使得電源管理系統(tǒng)有較好的運(yùn)行性能，使得電池組使用壽命大大提高，而且系統(tǒng)