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电动汽车锂电池组高精度电压电流检测系统研究与设计
| 论文题名： | 电动汽车锂电池组高精度电压电流检测系统研究与设计 |
| 关键词： | 电动汽车;锂电池组;电压检测系统;电流检测系统;误差补偿 |
| 摘要： | 电动汽车是一种以电源为动力的新型绿色环保型汽车产品，已经受到很多国家的高度重视。锂离子电池以其寿命超长、性价比高、可快速充电及绿色环保等优势逐渐成为电动汽车动力电池的最佳选择之一。对锂离子电池组的电压、电流准确测量，是电池管理系统中亟待解决的技术问题。目前锂电池组中单体电池电压检测方法比较多，但在这些方法中，存在精度低、复杂度高、体积大等缺点。本文以国家“863”计划课题的研究要求出发，研究和设计了一种基于CAN总线的高精度电压电流检测系统，电路采取有效的抗干扰措施及误差补偿技术，达到了高精度的技术要求。 本文研究的系统由7个电池包模块和主控单元组成，采用基于CAN总线的分布式结构，所有的电池包模块与主控单元通过CAN总线进行数据传输与交换。系统可以灵活的增减电池的数量，具有较好的扩展性和通用性。 文中首先介绍了课题的研究背景、意义及电动汽车常用动力电池，着重分析了电池管理系统的发展现状和电压电流检测精度对电池组剩余电量估算的影响。从锂离子电池的技术特性出发，以其电压、温度特性、充放电特性和循环寿命等特点为依据，研究和设计性能更完善的电压电流检测系统，使电池的使用寿命和性能达到最佳。其次，对电池组单体电池电压采集做了较深入的研究，在此基础上对基于“飞电容”技术的电池组单体电池电压采集方法进行了详细介绍，该方法具有对电池影响小、电路简单可靠、精度较高的特点(常温下误差低于0.1％)。对于电池组中电流的检测，设计了利用霍尔传感器采集电流的硬件电路。并对检测系统进行了静态误差分析。最后，本文对该系统的软件进行了设计，介绍了应用数字滤波技术对检测结果的校正方法。软件设计采用多工序并行处理的程序结构，这种程序结构设计简单、实时性较强，能够很好的应对检测系统对系统稳定性和实时性的要求。 本文给出了检测系统的仿真结果和实验数据，实验结果表明电压电流检测精度满足系统设计要求。 |
| 作者： | 崔张坤 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 梁英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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