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《电动汽车SOC估计算法与电池管理系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、汽车工程2007年(第29卷)第3期AutomotiveEngineering2007(Vol.29)No.32007046电动汽车SOC估计算法与电池管理系统的研究黄文华,韩晓东,陈全世,林成涛(清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084)[摘要]在安时计量方法的基础上,采用基于折算库仑效率的卡尔曼滤波算法估计蓄电池荷电状态(SOC),并将此方法应用于HEV6580混合动力电动汽车镍氢电池管理系统。系统实现的功能包括:数据监测、数据显示、CAN通信、SOC估计、热管理和安全报警。经电池试验台模拟工况试验验证,电池管理系统各子系统达到设计要求且工作稳定。改进SOC估计方法解决了传
2、统安时计量法不能估计初始SOC、难于准确测量库仑效率的问题,为电池管理系统稳定工作提供保证。关键词:电动汽车;电池管理系统;SOC估计AStudyonSOCEstimationAlgorithmandBatteryManagementSystemforElectricVehicleHuangWenhua,HanXiaodong,ChenQuanshi&LinChengtaoTsinghuaUniversity,StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,Beijing100084[Abstract]AnewSOCestimationalgorit
3、hmcombiningopencircuitvoltagemethod,KalmanfilteralgorithmandAhcountingmethod,ispresentedandisappliedtothebatterymanagementsystem(BMS)ofhybridelectricvehicleHEV6580.Thefunctionsofthesysteminclude:datamonitoringanddisplay,CANcommunications,SOCestimation,thermalmanagementandsafetyalarming.Theroadsimula
4、tiontestsverifythattheBMSmeetsthedesignrequirementsandfunctionsstablyandtheimprovedSOCestimationalgorithmcanevaluatetheinitialSOC,andac2curatelymeasurethecolumbicefficiency.Keywords:Electricvehicle;Batterymanagementsystem;SOCestimation定电压为240V,容量为60A·h。前言1系统组成与功能[1]电池是各类电动汽车中最常用的储能元件,为了确保电池安全与整车控制策略
5、的执行,电动汽文中设计的电池管理系统由电池监测系统、车电池管理系统的研发尤为重要。其中SOC作为SOC系统、数据显示系统3部分构成。镍氢电池组电池特性最主要的影响因素,是近年来电池组管理额定电压240V,分装在2个电池箱内,整个系统采[2]系统研究的热点和难点之一。用图1所示的分布式结构。传感器、电池监控系文中介绍的电池管理系统应用在清华大学汽车统和SOC系统构成底层系统,数据显示系统为上层安全与节能国家重点实验室研制的HEV6580串联系统,2个系统之间通过内部CAN总线通信。各子式混合动力汽车上。车用发动机排量为11342L,最系统具体功能见表1。-1大功率/转速为63kW/6000r·m
6、in,最大转矩/转-1速为110N·m/5200r·min;车用镍氢电池组由2系统硬件与软件设计20个模块串联而成,模块额定电压为12V,电池组额原稿收到日期为2006年3月1日,修改稿收到日期为2006年5月29日。2007(Vol.29)No.3黄文华,等:电动汽车SOC估计算法与电池管理系统的研究·199·数字式温度传感器采集温度数据,数据传输接口为12wire总线。综合考虑温度测量的准确性和稳定性,在每个电池箱内各有4个测温点,均匀分布在电池单体上为温度传感器预留的凹坑中。温度数据的巡检周期为500ms,采集精度为015℃。(3)热管理根据温度传感器测量的电池温度,包括电池箱温度和电池
7、模块温度,电池管理系统通过继电器控制电池箱风冷系统的工作。风冷系统采用冷却均匀图1电池管理系统的分布式结构性较好的并行通风方式。表1HEV6580混合动力汽车电池管理系统与功能21112软件设计子系统具体功能电池监测系统软件实现了温度、电压数据采集,监测电池组总电压、电流,模块电压、温度,根电池热管理系统的控制和数据CAN通信功能。软电池监测系统据热管理方案控制电池箱风冷系统件流程如图3所示。首先
