基于串并自動轉(zhuǎn)換的電動摩托車電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著中國城市規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，私人交通領(lǐng)域快速增長的轎車需求正在將越來越多的大中城市推向交通能力的極限，電動摩托車以操作快捷、?？糠奖恪o污染、無噪聲且價(jià)格相對便宜等優(yōu)點(diǎn)，成為最貼近人的實(shí)際需求的一種交通工具，其全國保有量巨大。文獻(xiàn)研究表明：目前電動摩托車市場存在電池壽命短、電池SOC估算誤差大、續(xù)駛里程不真實(shí)等問題，其原因主要是電池組沒有細(xì)致的系統(tǒng)管理，長期處于過充、過放狀態(tài)，從而導(dǎo)致電池組性能快速下降或者電池故障報(bào)廢。因此，設(shè)計(jì)出一款適

2、用于電動摩托車的電池管理系統(tǒng)對我國電動摩托車市場的意義重大。
　　為解決以上問題，本文針對電動摩托車的動力源一鉛酸蓄電池組提出一種電池管理系統(tǒng)。鉛酸電池組是由4塊12V的鉛酸蓄電池串聯(lián)而成，該管理系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，由充電主電路、數(shù)據(jù)采集電路、保護(hù)電路、顯示電路、存儲電路和報(bào)警電路組成。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）針對單體電池間的不一致性影響電池組壽命的問題，本文通過研究常見均衡充電方式，提出了一種基于串并切換法的均衡

3、方式-并聯(lián)均衡方式。這種方式使串聯(lián)電池組實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)充電，串聯(lián)放電，實(shí)現(xiàn)了單體電池間的均衡，抑制了電池組的“水桶效應(yīng)”，是最適合于電動摩托車結(jié)構(gòu)緊湊、成本低的設(shè)計(jì)原則的均衡方式。
　　（2）針對電動摩托車用電池續(xù)駛里程不真實(shí)、剩余電量誤差大的問題，本文通過研究常見剩余電量估算方式，提出開路電壓法結(jié)合安時(shí)計(jì)算法，同時(shí)考慮鉛酸蓄電池容量影響因素，實(shí)現(xiàn)了剩余電量的有效矯正，降低了估算誤差，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確估算。
　?。?）在硬件設(shè)計(jì)方面，

4、本系統(tǒng)采用單片機(jī)作為主控制器，同時(shí)選用低成本高性能元器件完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要控制電池組以最佳充電規(guī)律充電，完成電壓、電流和溫度的精確檢測，并設(shè)計(jì)了可靠的保護(hù)及故障報(bào)警系統(tǒng)；本系統(tǒng)通過總線與上位機(jī)連接，便于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息傳遞和反饋。
　?。?）在軟件設(shè)計(jì)方面，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成了主控制器程序以及各主要模塊的程序設(shè)計(jì)。由于本系統(tǒng)采用串并自動轉(zhuǎn)換電路，無論電池組串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，都能實(shí)時(shí)檢測到各單電池的狀態(tài)，并保存在存儲器里，所以，通過對電池狀態(tài)的