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纯电动汽车动力电池管理系统研究与设计
| 论文题名： | 纯电动汽车动力电池管理系统研究与设计 |
| 关键词： | 电池管理系统;荷电状态;均衡控制;信息采集;纯电动汽车 |
| 摘要： | 进入21世纪以来，能源短缺和环境污染问题日益凸显。纯电动汽车由于其零排放、零污染、噪声低、能耗低的优点越来越受到社会的关注和青睐。动力电池相关技术已成为制约纯电动汽车发展的最关键因素之一，而电池管理系统(BMS，Battery Management System)对动力电池的安全性、实用性、持久性均有着至关重要的作用，成为电动汽车产业化研究的重中之重。在此背景之下，论文对其进行研究与设计。 (1)对比各种动力电池的性能参数及特点，并分析锂离子电池的工作原理及工作特性。建立Thevenin等效电路模型，通过多次HPPC循环实验对等效电路模型进行了系统参数辨识。 (2)针对动力电池组荷电状态SOC(State of Charge)估算问题，分析了几种常用的SOC估算方法，并在此基础之上结合Thevenin等效电路模型及其参数辨识提出了SOC迭代修正算法估算方案。 (3)针对锂离子电池的不一致性问题，分析了几种常用的能量均衡方案，并在此基础之上提出基于开关矩阵的空间重组主动均衡方案，并设计全新的能量均衡拓扑结构及控制策略。 (4)分析电池管理系统的功能需求，对系统进行硬件设计和软件设计。系统采用集中/分布式结构设计，由主控芯片对各功能模块进行总体控制，实现电池组信息采集、充放电管理、故障检测及保护、均衡控制等功能。设计下位机软件与硬件电路相配合，保障了系统各项功能的正常运行。 (5)通过实验验证系统信息采集精度、SOC估算精度、均衡效果等各项功能，实验结果表明:信息采集精度和SOC估算精度符合要求，均衡效果理想，系统安全可靠。 |
| 作者： | 朱志浩 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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