动力锂电池组管理系统的研究和设计

《动力锂电池组管理系统的研究和设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：』牛避趟—一日期：皿年上月丝日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全

2、部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：枞导师摘要能源短缺和环境污染是现今世界汽车工业发展面临的两大挑战，因此开展新能源汽车的研究已经刻不容缓。纯电动汽车以其零排放，噪声低等优点越来越受到世界各国的重视，被称为绿色环保车。作为电动汽车发展的关键技术之一的电池管理系统，是电动车产业化研究重点之一。论文针对拓扑结构为8并10串的36V、80Ah动力锂电池组，设计动力锂电池组管理系统(BMS，Ba

3、tteryManagementSystem)。论文在分析对比各种电池模型的基础上，建立了锂离子电池的Thevenin模型，并采用HPPC循环测试法分充电和放电两个方向进行系统辨识；采用扩展卡尔曼滤波算法估算电池荷电状态，以安时法为基础建立基于扩展卡尔曼滤波算法的状态空间表达式，根据参数辨识结果推导算法的递推公式，并在Matlab中进行仿真，验证算法的准确性和收敛性。根据电池管理系统的要求，论文进行了系统的软硬件设计。本系统采用两级控制结构，现场控制级以C8051F410单片机为主控芯片，中央控制级以TMS320F2812DS

4、P为主控芯片，两级之间的通信通过RS．485总线实现。本系统的主要功能有：实现电池数据实时采集，包括单体电压、电流、温度、电池组总电压、总电流；以采集到的数据为基础，采用开路电压法结合扩展卡尔曼滤波算法估算电池组的荷电状态；对充电过程中单体电池电压不一致现象进行诊断和均衡；对电池故障进行智能检测与报警等功能。论文通过数据采集精度试验验证本系统的电压和电流采集精度符合要求；通过电池均衡试验验证本系统的均衡效果。关键词电动汽车，电池管理系统，电池模型，扩展卡尔曼滤波，荷电状态ABSTRACTEnergyshortagesande

5、nvironmentalpollutionaretwomajorchallengestheautomobileindustryfaced，SOthatitisveryurgenttoresearchanddevelopthenewengery·-savingandenvironemently--friendlyenergyvehicles．Pureelectricvehicleisfollowingincreasedemphasisbytheworld，forthatitiszeroemissionsandlownoisea

6、dvantages．Batterymanagementsystem，asoneofthekeytechnologiesforthedevelopmentofelectricvehicles，isthekeyofelectricvehiclesindustrialization．Thisthesisisdevotedtodesignamanagementsystemfor36V80Ahlithiumbatteriegroup．Thisthesisintroducesandanalyzissomeexistingbatterym

7、odel，andchoosesthepopulartheveninmodelandidentifythesystemforchargeanddischargedirectionbyHPPCcirculationexperiment．StatespacemodelforextendedKalmanfilteralgorithmisproposedbasedonAmpere—hourmethod．TheaccuracyandconvergenceofthealgorithmisverifiedbyusingMatlabsoftw

8、are．Accordingtotherequirementsofthebatterymanagementsystem，thisthesisdesignsthesystemhardwareandsoftware：Thissystemusestwocontrolstructures，andus