客车铅酸蓄电池的智能化管理研究

发布时间：2020-05-12 05:21

【摘要】：客车所携带的用电设备越来越多,在公共交通领域大力推广使用混合动力和纯电动客车等新能源客车新形势下,要求客车电源系统具备完善的安全保护、良好的性能和多样化的功能。客车电源系统负责整车的电力分配、电路保护及控制,是各用电设备正常使用、整车安全的保障。客车电源的智能化管理有利于提高车载零部件性能与寿命、车辆运行可靠性和安全性。客车铅酸蓄电池智能化管理是监测和管理电池运行过程,包括电池实时状态参数监测、电池SoC估算、故障诊断与报警、节点智能化设计等,并在此基础上实现过充过放控制。论文首先在已有国内外研究基础上,对客车铅酸蓄电池智能化管理的设计与实现做了技术改进,如引入控制器局域网(CAN)总线、多参数多方法融合的SoC估算方法、故障诊断模型、Bootloader和信息标定等。其次,研究了影响电池荷电状态的因素,分析现有估算方法的优缺点,在此基础上提出了新的铅酸蓄电池SoC估算方法,该方法融合了 3种方法:安时积分、开路电压和卡尔曼滤波算法,取长补短。同时,综合考虑电池充电效率、放电效率、温度和电池老化等对电池荷电状态的影响,对SoC估算值进行校正。新方法分为两部分:初始化SoC计算和正常SoC计算。再次,研究了控制器局域网(CAN)总线技术在电源管理系统中的应用,包括原理、通信协议和实际应用。基于电源系统工作过程中的各项参数和CAN节点通信协议,设计节点报文矩阵,实现电源信息共享。为方便商品化与后期开发,研究基于CAN总线的Bootloader功能和信息标定功能,设计通信协议、实现流程和保障机制,并设计了相应上位机软件,其通信协议与ECU保持一致。论文最后对电池智能化管理的软硬件进行设计,各功能进行模块划分、选择方案和接口封装,先后在实验室条件与车载条件下对完成的智能化管理方案进行有效性与可靠性验证,试验过程按功能划分,对试验结果进行分析、总结。
【图文】：

标准法规,体系

第一章绪论逡逑１．１课题的背景和意义逡逑科学创新和技术优化是国家提升综合国力的科技保障，也是企业发展源泉和逡逑重要战略。逡逑以环境污染和高耗能为代价的发展模式弊端日益显现，从科学技术上探索绿逡逑色可持续发展已成为热点研宄方向［１］。近年来，我国加大公共交通领域发展力度，逡逑客车等公共交通工具成为了能源消耗和排放大户。随着我国经济快速增长，石油逡逑消耗量持续攀升。与此同时，我国原油产量逐年下降，进口量大幅攀升，２０１７年逡逑更是创历史新高，原油进口量居世界第一，能源问题己成为制约各行业快速发展逡逑的瓶颈之一［２］［３］。探索环境可持续发展、技术革新和经济转型是发展的必经之路。逡逑我国已发布《中国汽车燃料经济性标准和政策体系》，分两个阶段执行［４］。逡逑ｉ邋‘逦■邋—逦，，逦

电源系统,电源管理系统,知识产权

图１．２开环的电源系统逡逑电池与发电机两端并联。发动机启动后，发电机对蓄电池充电。充电机始终以某一相对稳定的输出电压给蓄电池充电，不考虑蓄电池亏电等问题。发电机给车上其他用电设备供电过程也是一样的，发作方式对铅酸蓄电池等零部件的使用性能和寿命不利。逡逑有的知识产权情况。经过４０多年的研宄与创新，我国客车制造工多突破，客车电源管理系统技术、制造能力和在线监控技术也得到过持续投入，客车的研发与产品信息化在我国取得了长足的进步，理系统的核心研究领域，拥有多项关键技术知识产权和自主开发了件开发、测试系统，形成了多项关于电源管理系统领域的体系结构但在电源管理智能化方向尚有许多没有解决的问题和技术瓶颈。逡逑课题主要研究内容与关键技术逡逑
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.633

【参考文献】