插电式快充混合动力客车电池管理系统设计

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1、硕士研究生学位论文插电式快充混合动力客车电池管理系统设计学生姓名陈雪强学号学科、专业电力电子与电力传动研究方向现代电动车技术校外导师北方工业大学研究生院北方工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名曰期：年月《曰学位论文使用授权书学位论文作者完全了解北方工业大

2、学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北方工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许釆用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用于本授权书）。口保密论文注释：经本人申请，学校批准，本学位论文定为保密论文，密级：期限：年，自年月日起至年月日止，解密后适用本授权书。￠非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。北方工业大学硕士学位论文插电式快充混合动

3、力客车电池管理系统设计摘要随着环境污染问题的加剧，尤其是近年来随着和雾霾逐渐被人们所认识，燃油机动车作为现在城市污染的重要来源，迫切需要改进和替换。纯电动汽车和插电式混合动力汽车以其节能环保的优势引起越来越多的重视；对于在电动汽车的研宄和发展上，车载动力电池及其管理系统的研宄与制造占据着重要的位置；镍氢（电池具有能量密度和功率密度较高，快速充电和深度放电性能好，充放电效率高，全密封免维护的优点，被广泛用于混合动力汽车；因为动力电池较高的成本和不确定的工作环境，需要配套电池管理系统（来监控电池的状态，在保证电池安全工作的前提下，尽

4、可能地延长电池的使用寿命，进而降低电池的使用成本。本文中涉及的镍氢电池组为了满足客车能工作在纯电动和混合动力两种模式下，采用组电池并联组成电池组；分析现在主流的设计，对比之后发现没有针对镍氢电池设计的专用电池管理芯片，因此系统中单体电压和温度的采样电路均需要自己设计。系统采用主从式结构，主模块负责总电压，总电流的采样，系统的计算，管理和协调各从模块的工作及与整车的通信；个从模块分别负责各自电池组的监控和与主模块的通信。整个系统的通讯均采用通信，协议采用，因为系统中数据交换量较大，采用内外双层总线通信，内部解决系统内部主从通信，包

5、括主从控制命令，从系统参数汇总，监控数据上传；外部主要负责与整车及充电机的通信，两层结构既保证了系统通信的实时性，也避免了内部通信对整车系统总线的干扰，降低总线负载率。电池的估算采用安时积分法加上过充过放，自放电及稳态开路电压校正确定》系统通过实车路况试验验证，运行正常，釆样精度较高，估算精度满足运行要求，电池组热管理和各项保护机制均能正常工作，确保了车辆的安全运营。关键词：镍氢电池，电池管理系统，校正，总线北方工业大学硕士学位论文，，，，，，，，北方工业大学硕士学位论文目录电动汽车分类及发展动力电池发展概况系统的分类及发展本文

6、主要研究内容插电式快充混合客车方案设计电池系统需求分析电池管理系统方案对比专用电池管理方案设计基于的电池管理系统设计插电式快充混合动力客车方案选取单片机最小系统设计供电系统设计检测系统电路设计主模块总电压釆样从模块总电压和单体电压采样电流采样电路设计温度采样电路设计通讯系统电路设计雅雑充电效率实验电池校正部分电池实验过程电池自放电实验电池开路电压，内阻与关系的实验过程北方工业大学硕士学位论文絲软件断主模块程序结构主模块主程序主模块中断程序结构从模块程序结构从模块主程序从模块中断程序结构上位机监控程序设计总线通信协议设计系统调试运

7、行系统调试过程实验数据说明论想录附录主模块到从模块协议附录监控部分通信协议附录从模块到主模块通信协议申请学位期间的研究成果及发表的学术论文致北方工业大学硕士学位论文引言随着社会的发展，汽车逐渐成为人们必不可少的代步工具，伴随爆发式增长的汽车数量，汽车所带来的环境污染也越来越被人们所认识。年月北京市环保局发布的北京市污染的主要来源中，机动车位列第一，达到的比重，也就意味着这几年越来越严重的雾霾有左右的成因是机动车尾气排放⑴。根据国家统计局公布的《年国民经济和社会发展统计公报》显示，年在按照《环境空气质量标准》（监测的个城市中，城市

8、空气质量达标的城市占，未达标的城市占而年年末全国民用汽车保有量达到万辆（包括三轮汽车和低速货车万辆，比上年末增长，其中私人汽车保有量万辆，增长。民用轿车保有量万辆，增长，其中私人轿车万辆，增长汽车数目的进一步增长，对环境的压力也会进一步增大。汽车尾气中的污染物、