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原文传递 电动汽车电池管理系统的研究与设计
论文题名: 电动汽车电池管理系统的研究与设计
关键词: 电动汽车;数据采集;荷电状态;电池管理系统
摘要: 能源短缺、环境污染是当今时代面临的重大问题,节能环保成为时代的主题。随着科学技术的不断发展,电动汽车已成为汽车行业的发展趋势。电池是电动汽车的能量核心,其管理系统则是电动汽车安全运行的关键。电池管理系统可以提升动力电池的使用效率,检测电池的工作状态,能够使动力电池处在较好的性能条件下。目前世界各国都在进行电池管理系统的研究,已取得一定的成果。
  本文以锂离子电池为研究对象,研究设计了一种适用于电动汽车动力锂离子电池的电池管理系统。该系统主要功能是电池组的充放电数据采集、电池组的状态监控和保护。所做的主要工作有:
  第一,阅读了大量的国内外相关文献,深入分析了相关理论的研究现状,探讨了电池管理系统的研究目的及意义,总结了电池荷电状态(State of Charge,简写为SOC)的主要估计方法的优缺点。
  第二,对锂离子电池的工作原理和工作特性进行研究,确定了电池管理系统的基本功能和总体方案。
  第三,完成了基于STM32F103RCT6的分布式电池管理系统硬件电路设计,包括主控板和采集板硬件电路。其中主控板是系统核心,主要包括电池数据采集模块、通信模块、人机交互模块等,采集板主要完成单体电池数据采集与均衡。
  第四,完成了基于系统硬件电路的程序设计和上位机监控界面设计。以模块化的设计思想设计了电池数据采集、电池均衡及电池SOC估算等程序。开发了基于Visual Basic的上位机软件,便于直观监测电池的工作状态。
  第五,针对设计的软硬件进行了系统实验,结果表明该电池管理系统工作稳定,能准确的采集电池组数据,实现了预期的功能。同时对系统设计中的不足加以分析并提出解决方案。
作者: 马贝贝
专业: 控制工程
导师: 王中华
授予学位: 硕士
授予学位单位: 济南大学
学位年度: 2016
正文语种: 中文
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