鎳氫電池管理系統(tǒng)及其SOC預(yù)測方法研究.pdf

1、隨著能源和環(huán)保問題的日益突出,混合動力電動汽車以其零排放,噪聲低,等優(yōu)點而受到世界各國的高度重視,作為發(fā)展電動車的關(guān)鍵技術(shù)之一的電池能量管理系統(tǒng),是電動車商品化,實用化的關(guān)鍵.該文致力于混合動力電動汽車蓄電池能量管理系統(tǒng)的研究,深入討論了系統(tǒng)的設(shè)計思想與實現(xiàn)方法,開展對鎳氫電池充放電容量的預(yù)測和估計方法的研究.主要研究成果如下:詳細(xì)分析了鎳氫蓄電池的基本工作原理和充放電特性以及影響蓄電池SOC(state of charge)剩余容量的

2、主要因素,從多個方面對目前各種動力蓄電池的性能指標(biāo)及優(yōu)缺點進(jìn)行了比較,由比較結(jié)果可看出,鎳氫蓄電池是較為理想的電動汽車動力源.研究了鎳氫蓄電池SOC的幾種預(yù)測方法:即通過計算電池在充放電時的累積電量來估計電池的SOC的電量累積法;通過計算鎳氫電池的內(nèi)阻來計算電池SOC的電阻測量法和通過測量電池的開路電壓來估計SOC的電壓測量法,比較了它們的優(yōu)缺點,并提出了該文的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SOC測量方法的思想.構(gòu)建了基于CAN總線的蓄電池組控制器

3、的硬件平臺,采用P8xC591系列的P87C591作為微控制器,完成AD轉(zhuǎn)換電路、CAN控制器接口模塊和信號調(diào)理電路的開發(fā)設(shè)計.實現(xiàn)了對電池電壓和電池溫度參數(shù)的采集.完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計.采用CAN總線構(gòu)成了整個分布式電池能量管理系統(tǒng).為有效地對電動車蓄電池的SOC進(jìn)行預(yù)測,引入了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP改進(jìn)算法的Levenberg-Marqardt(LM)算法,建立了基于鎳氫電池的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.實現(xiàn)了對鎳氫電池充放電過程中任一狀態(tài)下的剩余容量