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电动汽车电池SOC估算及监测系统研究
| 论文题名： | 电动汽车电池SOC估算及监测系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;动力电池;电源管理;汽车电子学 |
| 摘要： | 随着全球性能源紧缺与生态危机问题日趋严峻，电动汽车因其环境影响较小、整体构造简单等优势在汽车工业领域备受重视。电池管理系统是电动汽车的核心处理模块，通过实时监测电池外特性数据对电池运行状态进行有效监控，进而提高电池安全性能及使用效率，以保证电动汽车的安全稳定行驶。因此对电动汽车电池管理系统的研究具有非常重要的意义。 本文首先针对常用的经典等效电路模型进行分析，选定带时间参数的三阶Thevenin模型作为本文的电池模型，对现有电池SOC（荷电状态）估算方法各自适用范围及优缺点进行总结，运用基于电池模型的扩展卡尔曼滤波算法对电池SOC进行估算，通过Matlab对模型进行仿真以验证此方法的有效性与优越性。选取具有低功耗、高效率的ARM9作为主控制器，完成电池管理系统的硬件设计，包括电池电压、电流、温度信号数据采集、电压均衡、触摸屏、故障处理等电路设计。在软件方面搭建了嵌入式软件开发平台，完成了相关移植操作，并对底层设备驱动程序进行编写，包括电压、电流、温度采集，LCD等驱动程序，使用Qtopia对电池管理系统界面进行开发，将实时监测到的电池运行状态及相关外特性数据共享到用户操作界面。最后使用所搭建的实验平台进行测试，实验结果表明本文所设计的电池管理系统能够实时监测电池运行状态参数信息并保存电池历史数据，通过对电池历史数据的分析可以定位出现不一致性的单体电池并显示到用户界面，系统具备良好的SOC估算功能。 |
| 作者： | 于宣凯 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 周永勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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