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基于模糊神经网络镍氢电池容量预估与电池管理系统的研究
| 论文题名： | 基于模糊神经网络镍氢电池容量预估与电池管理系统的研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;镍氢动力电池;荷电状态;电池管理系统;模糊神经网络;故障预测 |
| 摘要： | 为了解决汽车尾气所带来的空气污染，以及汽车快速增长后，石油消耗量导致国家能源安全问题，美国、日本、欧盟都制订了长期的混合动力汽车发展规划，我国政府在863重大专项中也对混合动力汽车开发做了大量的资金和政策支持。 混合动力汽车由电池提供辅助能源，因此混合动力汽车所使用电池组的剩余电量(SOC)的准确估算、电池组故障预测与报警、与整车控制器(HCU)的通讯等技术对混合动力整车开发具有至关重要的作用，因为本文的研究具有重要的理论意义和实用价值。 本文针对该课题的实际需要，进行了以下几个方面的研究工作： ①介绍了镍氢动力电池相关的电化学基本概念，对镍氢动力电池在整车实际工况下进行了相关实验。在此基础上，对实验数据进行了分析与处理，得出了影响镍氢动力电池性能的因素。 ②建立了模糊神经网络模型，利用电池实验数据对该模型进行了模糊规则的修正与隶属度函数的调优。提出了变电流的方法，针对电池在不同放电条件下的动态SOC进行了验证。 ⑧针对电池管理系统的具体要求，进行了电路原理图与PCB图设计。在此基础上，开发了基于PICl8F458单片机的电池管理系统硬件部分的实物，并对硬件部分的电气连接进行了检测与调试。 ④完成了电池管理系统的软件编写，包括：系统初始化子程序、2秒延时子程序、电池参数监测子程序、CAN通讯子程序、串口通讯子程序、剩余电量(SOC)算法子程序以及主程序等。在此基础上利用PIC单片机开发环境MPLAB软件对采集电路板与主控制电路板相应的源程序进行仿真调试，通过“watch”功能窗口对相关寄存器值的变化进行观察，找出其中不合理之处，并修改源程序。 ⑤搭建了测试电池管理系统的实验台，对电池管理系统采集电路板的电池参数检测功能、采集电路板与主控制电路板的CAN通讯功能以及主控制电路板上的串口功能进行了测试。 本文通过变电流的方法对模糊神经网络模型进行了验证，网络预测SOC值与实验真实SOC值误差较小，达到了预期效果。对电池管理系统进行了相关的实验，结果表明，电池管理系统能够把电池的相关数据发送到PC机上，并对该系统申请了发明专利。 |
| 作者： | 彭志远 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨亚联 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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