论文题名: | 电动汽车锂电池组均衡与管理系统设计 |
关键词: | 电动汽车;磷酸铁锂电池;管理系统;软件设计;功能模块 |
摘要: | 随着时代的发展,电动汽车由于能量来源是电能、没有污染等优点,必然成为未来汽车行业发展的主流。动力电池为电动汽车提供能量,通过对几种常见电池性能进行对比,磷酸铁锂电池凭借其优越的性能成为目前最适合作为电动汽车的动力电池的电池。为了防止电池在工作过程中出现过压、过流、过热等危险的状况,设计电池管理系统实时的监测电池的状态;并设计均衡电路,实时的对电池进行均衡,减小电池间的差异,这对电池组的容量的提升和使用寿命的延长都有积极的意义。 电池SOC的估测是电池管理系统的一项重要功能,通过对几种经典的SOC估测方法进行对比,确定了本文采用的方案---修正的开路电压法与修正的安时积分法二者结合的方案;并进行了实验,根据实验数据拟合出了修正方案中的函数关系式。本文以TMS320F28335型号的DSP处理器为核心设计了电池管理系统方案,并设计了电池电压采样电路、电流采样电路和温度采样电路,还设计了基于相邻电池能量转移的非能耗型的均衡电路。在软件系统设计中,基于CCSv4软件开发环境,采用模块化的设计思想,将整个软件系统拆分成多个独立的子模块分别进行设计,包括:主程序模块、数据采样模块、SOC估测模块、电池均衡模块。 最后,进行了仿真和实验的验证。首先对均衡电路进行MATLAB仿真,结果表明,均衡方案合理,实现了预期的功能;接着,进行了实验,包括:电压采样实验、电流采样实验、温度采样实验、电池SOC估测实验,采用了对比的方法,结果表明各个采样电路功能均实现,SOC的估测精度也在设计范围之内。 |
作者: | 王磊 |
专业: | 电气工程 |
导师: | 邢丽坤 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 安徽理工大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |