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BMS中SOC估算与主动均衡控制策略的研究
| 论文题名： | BMS中SOC估算与主动均衡控制策略的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电池管理系统;荷电状态;均衡控制 |
| 摘要： | 随着资源枯竭、全球变暖、空气污染等环境问题变得日益严重，电动汽车作为一种绿色环保的交通工具，成为各国技术研究的重点。电动汽车由电池提供动力，因此，电池管理系统是电动汽车技术中非常重要的一部分。电池管理系统具备检测电池状态信息，均衡管理，电池SOC(State of Charge)估算等功能，可以延长电池寿命，提高电池利用率，保证电池安全稳定运行。 本文首先设计了电池SOC估算的方法，在对比了不同的电池SOC估算方法的基础上，采用基于修正系数的安时积分法估算电池电量。基于修正系数的安时积分法具有简单、易实现的优点。通过分析多种对电池SOC估算产生影响的因素，本文将温度、电池自放电率和电池放电倍率等因素考虑进算法中，对安时积分法进行修正，提高了SOC估算的精度。通过在Matlab/Simulink中搭建模型并进行仿真验证，基于修正系数的安时积分法可以准确地估算电池SOC。 其次，本文设计了电池主动均衡控制策略。电池在生产过程中会产生个体差异，工作环境的不同会导致电池的不一致性增大，进而缩短电池寿命，降低了电池的利用率。为了保证电池的一致性，在对比多种电池均衡方法之后，本文采用恒流源充电的主动均衡方式。在Matlab/Simulink中搭建了电池仿真模型及均衡仿真模型，通过仿真验证了均衡策略的高效性，并通过实验验证了本文的均衡策略可以在实际中可靠、稳定的运行。 最后，本文优化了电池管理系统的硬件平台和软件功能。改进了单体电池电压采集电路，明显提高了采集精度。设计了继电器粘连检测电路及采集单元检测电路，保证均衡、采集等功能的稳定运行。通过软硬件联合调试及上车实验，验证本文的电池管理系统可以在电动汽车上稳定运行。 |
| 作者： | 赵娜 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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