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电动汽车电池管理系统中电池均衡技术研究
| 论文题名： | 电动汽车电池管理系统中电池均衡技术研究 |
| 关键词： | 电动汽车;锂电池组;均衡管理系统;使用寿命 |
| 摘要： | 随着全球汽车工业的迅猛发展，石油资源供应的日趋紧张，世界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量，大力开发新型节能环保汽车。在这种环境下，电动汽车异军突起，在世界范围内成为新能源汽车开发的热点。然而，随着电动车的快速发展，对其能量源--动力电池组的高要求，使得电池技术成为电动汽车发展的瓶颈。电池管理系统是关系到电动汽车实用化、市场化的关键技术之一，而作为能量管理系统重要组成部分的电池组均衡技术的研究对电动汽车的发展起着重要作用，因此研究电池均衡管理技术具有十分重大的意义。本文描述了基于电动汽车的锂电池组均衡管理系统的研究。 为了达到一定的电压功率等级，车用电池需要串联成组使用。由于各单体电池在初始容量、自放电率、库伦效率等方面不完全相同，使得电池组各单体存在不一致现象，在经过多次充放电循环后还会扩大这种不一致性，导致电池组的可用容量减小，电池利用率下降，严重时还会影响电池组的使用寿命。因此在电动汽车电池工作过程中，单体电池间的不一致性是影响电池组工作的一个非常有害的因素，对电池组进行均衡控制是十分有必要的。 本文针对电动汽车用电池的不一致现象，通过对现有的均衡方案进行分析，提出了适合电动汽车用电池的控制系统及均衡方案，实现了对单体电池电压检测及均衡功能。采用运放和MOSFET管相结合的电压检测电路，该电路温漂小、精度高。同时对电池组的充放电电流和均衡电流进行检测，为电池组的均衡提供重要参考。电池组的均衡采用非消耗型的均衡电路，并在设计中采用基于电池充放电电流和电池SOC值的平均电压控制均衡策略，使电池组均衡更准确、效率更高。在抗干扰方面，使用了硬件抗干扰与软件抗干扰设计相结合。最后搭建试验平台，锂电池组与设计的软硬件系统联合，在不同情况下对均衡系统进行测试。结果表明，本文介绍的电池组均衡管理系统均衡效果明显，电路运行稳定。可以实现：电池电压、充放电电流、均衡电流采集；剩余电量的计算和电池组均衡；实时显示等功能。 |
| 作者： | 余峰 |
| 专业： | 车辐工程 |
| 导师： | 李仲兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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