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基于MC9S12单片机的电动汽车锂电池组监控系统研究
| 论文题名： | 基于MC9S12单片机的电动汽车锂电池组监控系统研究 |
| 关键词： | 单片机;电动汽车;锂电池组;监控系统 |
| 摘要： | 锂电池体积小、比能量高、循环寿命长，在电动汽车产业得到广泛应用。但是锂电池在成组使用过程中会出现过充、过放及电量不一致等问题，这会降低锂电池组的使用性能、缩短锂电池组使用寿命，严重时还会引发锂电池起火、爆炸导致安全问题。因此，研究锂电池组监控系统对保证锂电池安全高效运行具有重要意义。 基于MC9S12系列单片机、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块、均衡模块及通信模块，搭建了锂电池组监控系统，并选用电池工作电压来实现电池的均衡监控。针对锂电池组电量出现的不一致问题，开发了被动均衡和主动均衡两种均衡策略。当采用被动均衡策略时，推挽开关电路会选通待均衡的单体电池，利用功率电阻消耗其多余的电量，使得锂电池组电量重新一致。为了准确监控锂电池组的剩余电量，设计了SOC估算算法。对初始SOC值，考虑锂电池动态滞回特性，采用修正开路电压法来估算；对实时SOC值，考虑库伦效率的影响，采用修正安时法来估算。监控系统的控制系统由上位机与下位机组成，下位机采用HCS12S内核微处理器，实现各功能模块的控制任务；上位机采用LabVIEW编写交互界面，提供数据显示、预警监测、串口通信等功能。 利用研制的样机完成了一系列监控实验，包括电参数采集、锂电池组均衡控制、SOC估算算法验证等。实验结果表明该系统可以实现对锂电池组的监控功能，系统运行安全可靠，达到课题预期目标。 |
| 作者： | 张海宁 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘守斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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