纯电动汽车用磷酸亚铁锂电池管理系统

【摘要】： 随着能源危机和环境污染问题在全球汽车产业发展过程中的重要性越来越多地被提及在各个层面,纯电动汽车的研究越来越受到重视。随着动力电池普遍使用,电池管理系统也伴随之产生。 电池管理技术就是通过实时检测和估算电池状态、温度、电流、直流内阻、极化电压、SOC、最大可用容量、老化程度以及一致性等,并据此提供电池(组)的优化使用方法,既防止电池(组)出现滥用和不合理使用,保障其使用的安全性和长寿命;又能最大限度的发挥其性能,提高车辆运行的效率、驾驶的舒适性,实现电池容量和能量利用的高效性。 本论文是国家“863”项目“车用动力蓄电池管理系统核心关键技术及可靠性研究”内容之一,研发北京市纯电动环卫车电池管理系统。在交大原有锰酸锂纯电动公交车电池管理系统的基础上研发适用于磷酸亚铁锂动力电池的电池管理系统,应用环境为北京市城市环卫车辆。北京市城市环卫车项目是全世界采用锂电池为动力源的最大规模的一次尝试,必将为电动汽车的发展提供重要的参考和数据。 本文首先介绍了研究的背景,包括纯电动汽车的发展、动力电池的发展、以及电池管理系统的研究现状。在第二章和第三章中,重点研究锂电池SOC的估算方法,为锂电池的充电提供优化方法。第四章和第五章,描述了电池管理系统的硬件、软件、以及配套的上位机服务程序。 【关键词】：磷酸亚铁锂电池 电池管理系统 SOC 纯电动汽车
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM912
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-12
• 1 绪论12-19
• 1.1 纯电动汽车的现状与发展12-14
• 1.1.1 国外电动汽车的发展12-13
• 1.1.2 国内电动汽车的发展13-14
• 1.2 纯电动汽车用电池的发展14-16
• 1.2.1 蓄电池发展史14-15
• 1.2.2 磷酸亚铁锂电池15-16
• 1.3 电池管理技术现状和主要问题16-18
• 1.3.1 电池管理技术研究意义16-17
• 1.3.2 电池管理技术研究难点17-18
• 1.4 本论文研究内容18-19
• 2 电池管理系统以及现有SOC估算方法的研究19-28
• 2.1 电池管理系统简介19
• 2.2 现有的SOC的估算方法研究19-25
• 2.2.1 库伦记数(电流积分)19-20
• 2.2.2 测量直流内阻20-22
• 2.2.3 开路电压法22-23
• 2.2.4 零负载电压23-24
• 2.2.5 在线辨识电池的准确模型24
• 2.2.6 测量电池电解液有效质量24
• 2.2.7 电化学分析法24-25
• 2.3 蓄电池应用环境对SOC估算的不同要求25-26
• 2.4 纯动力汽车对SOC算法的特殊要求26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 串联电池组的SOC定义和估算28-43
• 3.1 现有SOC定义方法及主要问题28-33
• 3.1.1 基本概念28-30
• 3.1.2 现有SOC定义方法的主要问题30-33
• 3.2 单只电池SOC定义和估算方法33-36
• 3.2.1 最大可用容量33-34
• 3.2.2 单只电池SOC新的定义方法34-35
• 3.2.3 单只电池SOC估算方法35-36
• 3.3 串联电池组SOC定义和估算方法36-39
• 3.3.1 串联电池组的剩余容量(Q_(rem)~B)和最大可用容量(Q_(max)~B)36-38
• 3.3.2 成组电池的SOC定义和计算方法38-39
• 3.4 电池的实际可用容量计算方法39-41
• 3.4.1 基本原理39-40
• 3.4.2 实际可用容量估算方法40-41
• 3.5 快速更换模式下充电控制策略41-42
• 3.6 本章小结42-43
• 4 电池管理系统的软硬件设计43-60
• 4.1 整体设计43-48
• 4.1.1 电源与CPU44-45
• 4.1.2 电压测量45
• 4.1.3 温度测量模块45-47
• 4.1.4 电流测量47
• 4.1.5 其他外围电路47-48
• 4.2 电池管理系统软件设计48-59
• 4.2.1 系统初始化48-51
• 4.2.2 电压处理51-53
• 4.2.3 温度处理53-54
• 4.2.4 电流处理图54-56
• 4.2.5 数据处理与存储56-58
• 4.2.6 通讯程序58-59
• 4.3 本章小结59-60
• 5 上位机监控软件60-69
• 5.1 软件编程环境60-61
• 5.2 RS232监控系统界面61-68
• 5.2.1 主板设置及监控界面62-66
• 5.2.2 从板设置界面66-68
• 5.3 本章小结68-69
• 6 结论69-71
• 6.1 全文总结69
• 6.2 对今后工作的思考69-71
• 参考文献71-74
• 附录:管理系统实物照片74-76
• 作者简历76-80
• 学位论文数据集80

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于DS2770和CPLD的智能多电池管理系统    杨巍巍;曾奕;江秀臣;

基于单片机的动力电池管理系统的硬件设计    李练兵;梁浩;刘炳山;

锰酸锂正极锂离子二次电池纯电动汽车的研制    毛永志;其鲁;吴明;菅刚;安平;娄述德;

基于XC164CS单片机的混合动力汽车电池管理系统硬件设计    吴志红;吴庚泽;朱元;魏学哲;王佳元;

电动汽车电池管理系统    刘保杰;王艳;殷天明;

基于CCP协议的电池管理系统标定模块的设计    闫丽媛;

电动汽车SOC估计算法与电池管理系统的研究    黄文华;韩晓东;陈全世;林成涛;

嵌入式DSP在智能电池管理系统中的应用    田永民;李凤祥;

一种新型多节锂离子电池包管理系统(英文)    陈琛;金津;何乐年;

电动汽车用铅酸电池管理系统SOC算法研究    李文江;张志高;庄益诗;

基于主动均衡技术的电动汽车电池管理系统    傅尧;潘博;郑百祥;

基于现场总线技术的轻型电动车电池管理系统的设计    肖秀玲;

混合动力轿车用集中式锂离子动力电池管理系统设计    张华辉;夏保佳;齐铂金;廖瑾瑜;

低成本、高性能电动车电池管理系统的研究    肖秀玲;王贵明;

液晶显示控制器T6963C在DSP电池管理系统的应用    肖玉萍;

基于温度的Peukert方程在电池管理系统中的应用    武国良;朱春波;陈清泉;

阀控密封铅酸电池建模及试验研究    胡博;张彦琴;

电动汽车动力电池瞬态均衡控制策略研究    裴锋;赵克刚;

电动汽车锂离子电池管理系统设计    张国红;崔纳新;樊娟娟;

基于HCNR201的电池电压采集系统中隔离电路的设计    尤文艳;金鹏;肖力;

发展江南网页版登录入口官网下载 电池管理系统肩负重任    本报记者 于丹

拜特测控公司与丹麦一著名企业强强联手    记者赵文娟

盯上新能源客车 江西两公司一起“练手”    实习生 朱文彬　编辑 李小兵

奇瑞电动车量产化提速    本报记者 赵云

江特电机 进军新能源客车    本报记者 张晓琳

让国产电动汽车走得更平稳    本报记者　刘恕

我市一大型锂离子电池项目获得省发改委批复    记者 李玮　通讯员 孟祥成

电动车4项国家标准通过审查    记者 张海燕

亿能电子与洋品牌同台竞技    石珊珊

出台标准制定政策 促进动力锂离子电池发展    诸玲珍

混合动力车用双极性镍氢电池及电池组管理系统的研究    邓超

混合动力轿车高压电及整车碰撞安全性研究    陆勇

动力电池组SOC估算及均衡控制方法研究    张金龙

锂离子电池组管理系统研究    蒋新华

电动汽车用镍氢电池剩余电量估计方法研究    武国良

电源管理系统设计及参数估计策略研究    刘新天

纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究    黄万友

便携式仪表电池管理系统研究    曹志鹏

纯电动汽车用磷酸亚铁锂电池管理系统    张杨

电动汽车电池管理系统研究    冯勇

基于ARM9的蓄电池管理系统的研究    陈贵峰

基于DSP的电动汽车电池管理系统    唐斌

混合动力汽车MH/Ni电池管理系统设计与研究    王江平

基于CAN总线的电动汽车电池智能管理系统的研究    杨朔

混合动力电动汽车电池管理系统的可靠性分析与设计    杨勇

新型电动汽车锂电池管理系统的研究与实现    郑杭波

混合动力电动汽车电池管理系统    肖玉萍