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增程式电动摩托车电池管理系统的研究与设计
| 论文题名： | 增程式电动摩托车电池管理系统的研究与设计 |
| 关键词： | 电池管理系统;增程式电动摩托车;续航里程;容量限制 |
| 摘要： | 自第一辆摩托车诞生以来，摩托车工业得到了蓬勃的发展。但是传统摩托车行业的迅速发展也带来了环境污染和能源消耗等问题。近年来，受国家宏观经济调控影响，传统摩托车行业较为低迷，而另一方面电动摩托车行业发展却极为迅速。电动摩托车噪音小、效率高、环境污染小、结构简单、成本低，深受消费者喜爱。但是传统电动摩托车受电池容量限制，续航里程较短，电池寿命也不长。 针对传统电动摩托车续航里程短的缺点，增程式电动摩托车为传统电动摩托车增加了一套增程器，采用车载充电的方式增加行驶里程。装有增程器的电动摩托车就成为了增程式电动摩托车，它是一种配有地面充电和车载充电功能的纯电驱动的电动摩托车。增程式电动摩托车主要由电机控制系统、电池管理系统、车载动力充电系统以及整车控制系统组成。与传统电动摩托车相比，增程式电动摩托车不仅增加了续航里程，而且所需动力电池容量比普通纯电动摩托车低，也不会发生缺电抛锚的现象。 作为增程式电动摩托车的核心，电池管理系统可实现对动力电池组电压检测、电流检测、温度检测、SOC计算、电池过充电保护、欠电压保护、大电流保护、高温报警等功能。本文设计的增程式摩托车电池管理系统主要功能模块包括:电流检测模块、电压检测模块、保护模块、通讯模块、报警指示模块和显示模块等。当电池管理系统显示电池电量低时，整车控制器向ISG电机发出控制信号，控制ISG电机旋转，启动发动机;发动机启动后，带动发电机转子旋转，此时ISG电机产生的三相交流电经过整流之后向蓄电池充电。当电池管理系统判断电池电量已充满时，向整车控制器发出控制信号，切断发动机点火控制信号，发动机停止工作。 在硬件设计方面，本系统采用Microchip公司的16位MCU作为主控制器，8位MCU作为分控制器芯片;选用Allegro公司ACS750作为电流检测芯片以及其他高性能元器件来完成增程式电动摩托车电池管理系统的设计。 在软件设计方面，本系统设计完成了主控制器和分控制器的主程序以及各主要模块的程序设计。对所设计的增程式电动摩托车电池管理系统进行了多次试验和数据分析。试验结果表明，本文设计的电池管理系统，能够很好地实现电池管理系统的电压检测、电流检测、温度检测、SOC计算、电池过充电保护、欠电压保护、大电流保护、高温报警等功能，达到了设计要求。 |
| 作者： | 明莉 |
| 专业： | 农业机械化工程 |
| 导师： | 何培祥;胡伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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