車用動(dòng)力電池組SOC估算策略與在線測(cè)試平臺(tái)研究.pdf

1、全球范圍內(nèi)呼聲日益高漲的能源危機(jī)與環(huán)境保護(hù)問(wèn)題對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展提出了新的要求，電動(dòng)汽車作為新能源汽車的典型代表而得到廣泛關(guān)注與應(yīng)用。電池管理系統(tǒng)(BMS)是電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，直接決定著動(dòng)力電池組的安全使用與壽命長(zhǎng)短，間接影響整車的生產(chǎn)成本與電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　 本文依托中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目:“基于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)集成特性及控制技術(shù)研究”，對(duì)144V/60Ah混合動(dòng)力汽車動(dòng)力電池組SOC估算策略與

2、在線測(cè)試平臺(tái)展開(kāi)系統(tǒng)地研究。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　 (1)對(duì)比電池性能模型的優(yōu)缺點(diǎn)，選定新一代汽車合作計(jì)劃(PNGV)中的電容模型作為研究對(duì)象，利用多元線性回歸的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行模型參數(shù)辨識(shí)，并在Matlab/Simulink中進(jìn)行了仿真研究，結(jié)果表明，PNGV模型精度較高，復(fù)合脈沖功率測(cè)試(HPPC)試驗(yàn)、恒流脈沖試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)工況試驗(yàn)的最大誤差分別為0.00457V、0.0635V和0.0831V，能夠很好的描述鋰電池的工作

3、外特性。
　　 (2)利用充電放電方向辨識(shí)的電池組模型參數(shù)，建立了充放電倍率模型、溫度影響模型、開(kāi)路電壓-電量(OCV-SOC)模型。提出了以擴(kuò)展卡爾曼濾波算法修正為主、開(kāi)路電壓法與安時(shí)法為輔的OCV-Ah-EKF聯(lián)合SOC（荷電狀態(tài)）估算方法，并詳細(xì)地給出整個(gè)算法流程。
　　 (3)基于分布式模塊化的設(shè)計(jì)思路，整個(gè)系統(tǒng)采用主控單元(ARM7 LPC2388)+數(shù)據(jù)采集(LTC6803)的上下層結(jié)構(gòu)，選用LPC2388作

4、為主控芯片，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的電氣接口及通訊接口設(shè)計(jì)。
　　 (4)單獨(dú)考察了物理量采集精度對(duì)SOC估算結(jié)果的影響，結(jié)果表明，與電流采集的精度相比，電壓采集的精度對(duì)結(jié)果影響更為明顯;提出了通用電池管理系統(tǒng)中電流、電壓的檢測(cè)指標(biāo):電流采樣偏置應(yīng)小于2.0A，電壓采樣偏置小于1.0V。
　　 (5)搭建了一套動(dòng)力電池組SOC在線估算試驗(yàn)平臺(tái)，恒流放電試驗(yàn)表明電壓和電流采集精度均能到達(dá)國(guó)家規(guī)定范圍，并且具備一定的抗干擾能力