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电动汽车电池管理系统从控单元研究与设计
| 论文题名： | 电动汽车电池管理系统从控单元研究与设计 |
| 关键词： | 电动汽车;电池管理系统;无迹卡尔曼滤波;荷电状态 |
| 摘要： | 电池管理系统（BatteryManagementSystem，BMS）是电动车电池组的控制单元，可以实时检测电池组的各项参数、电池组的均衡管理、荷电状态(StateOfCharge，SOC)估算和电池健康状态(StateOfHealth，SOH)估算等功能。设计一套高性能的BMS对保护电池组的使用安全，提高电动车的续航里程有重要意义。 对传统的BMS进行分析比较后，本文发现了现有的设计不足，并做出改进。通过对比不同的锂电池模型，本文选用二阶RC等效电路作为电池模型。对电池模型进行充放电实验进行参数辨识后，搭建仿真电路以对二阶RC等效模型的精度进行验证。本文对无迹卡尔曼滤波(UnscentedKalmanFilter，UKF)算法进行改进，形成了改进无迹卡尔曼算法(ImprovedUnscentedKalmanFilter，IUKF)算法来进行SOC和SOH估算，算法设计完成后进行算法仿真，证明算法的准确度。随后设计了可靠且功能齐全的从控单元硬件电路，选择软件开发环境对BMS软件进行编写。针对传统的电池管理系统软件升级困难的问题，设计了软件快速更新程序使得更新程序更加快捷便利。 软硬件设计完成后，搭建了BMS测试平台对设计进行实物测试。实验结果证明，本设计的BMS的电流采集误差＜±0.5A，温度采集误差小于±0.5℃，SOC估算误差＜4％，SOH估算误差＜3％，电池均衡管理快速准确，使用软件快速更新程序可以方便快捷的进行软件升级。实物从控单元满足本设计的需求。 |
| 作者： | 孙赛赛 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 娄杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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