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电动汽车蓄电池能量管理系统的研究
| 论文题名： | 电动汽车蓄电池能量管理系统的研究 |
| 关键词： | 荷电状态;铅酸蓄电池;ATmega128微处理器;均衡管理;电动汽车;能量管理系统 |
| 摘要： | 随着环境污染和石油资源紧张问题的日益突出,纯电动汽车以其低排放,高效率等优点受各国重视。目前国内外电动汽车技术发展迅速,但是作为其动力来源一蓄电池一直制约着电动汽车的发展。因此,研究电动汽车蓄电池能量管理系统,保证蓄电池安全运行,延长蓄电池的寿命,具有很重要的意义和实用价值。 本文结合了国内外研究现状,针对铅酸蓄电池荷电状态(SOC)计算以及均衡管理系统中硬件设计的难点,设计了一套功能完善的电动汽车蓄电池能量管理系统,实现了蓄电池荷电状态的准确计算和均衡管理。 首先,本文在介绍了铅酸蓄电池化学反应机理以及工作特性的基础上,分析和讨论了现有SOC算法和均衡管理模块的优缺点,建立了蓄电池PNGV模型,采用HPPC充放电实验法和Matlab进行参数的辨识和修正,然后提出了改进的安时法、内阻法、开路电压法与卡尔曼滤波法相结合的荷电状态估算方法和同轴多副边绕组的双向均衡方案。在此基础上,以ATmega128微处理器为核心控制芯片,完成了蓄电池能量管理系统的整体设计方案,为实验提供了可靠的平台。 蓄电池能量管理系统的硬件设计中,根据嵌入式系统设计的具体要求,以ATMEL公司的ATmega128微处理器作为控制核心,设计了蓄电池能量管理系统的硬件结构,包括信号采集电路、均衡电路和报警显示电路。 蓄电池能量管理系统的软件设计中,基于AVR开发平台ICCAVR,采用时间触发与事件触发相结合的软件设计结构,解决了系统实时性问题。按照系统功能要求进行模块划分,使程序结构简单、清楚。在此基础上,本文详细分析了各个模块功能并给出了流程图。 最后,对蓄电池能量管理系统进行了实验和仿真,根据实验中发生的问题和实验数据进行了分析、改进和完善,为蓄电池能量管理系统的升级做了准备。 经实验论证,本文设计的蓄电池能量管理系统中SOC计算精度高,均衡管理实用可靠,符合设计要求。 |
| 作者： | 胡燕娇 |
| 专业： | 农业电气化与自动化 |
| 导师： | 谭延良;盛占石 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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