电动汽车移动充电管理系统设计与研究

发布时间：2020-10-21 00:07

【摘要】：随着电动汽车数量的持续增长,传统的固定充电桩越发难以满足电动汽车的日常充电需求,而移动充电装置以其便捷和快速充电的特点在一定程度上替代传统的固定充电桩解决电动汽车充电难的问题。本文以移动充电装置为研究对象,结合嵌入式技术设计一种电动汽车移动充电管理系统,通过将充电管理与充电服务功能结合于一体,其目的是方便管理人员的管理维护同时又给电动汽车充电用户带来良好的体验感。本文首先基于移动充电管理系统中的锂电池SOC检测功能展开锂电池SOC估算算法研究,提出一种适用于移动充电装置的锂电池SOC的分阶段估算算法。通过在原改进的Thevenin模型基础上搭建二阶RC等效电路模型,利用最小二乘法对锂电池进行参数辨识,修正SOC初始值误差,并在充放电两个不同阶段分别进行温度、电池寿命SOH和电压等影响参数进行优化,提高估算精度。在常温下,通过HPPC实验验证了新算法在锂电池放电阶段的SOC估算误差在2%以下,充电阶段的SOC估算误差在3%左右。其次针对移动充电管理系统中的预约导航功能展开应急救援充电最优路径规划算法研究。结合城市道路信息搭建路网模型,提出采用抽象的“{节点集合}+{弧段集合}+{路权集合}+{交通流量集合}+{道路等级集合}”有向赋权图表示路面模型。在建立的路面模型基础上对原Dijkstra算法展开优化研究,结合A*算法思想,基于目标地点的方向性因素考虑,通过双号标点法直接对有效方向性的弧段进行标号计算,在标号计算过程中引入转向延误修正因素,修正因节点路口转向时造成的时间计算误差,并在优化算法基础上设计一种移动充电应急救援最优路径导航方案。最后基于OK6818嵌入式开发平台,选用Android系统作为操作系统,完成移动充电管理系统的功能设计并搭建调试平台。在硬件上,分别对电能计量功能模块、交易结算功能模块和预约导航功能模块的硬件接口电路进行设计以及对锂电池SOC检测模块进行硬件电路总体设计;在软件上,通过分析电能表和IC读卡模块与嵌入式控制模块之间的通信协议,在Android Studio软件中编写与之相对的通信程序,并对研究的锂电池SOC在线估算算法和应急救援充电最优路径规划算法的进行算法程序编写。最后搭建调试平台对移动充电管理系统分别进行模块的功能性调试和整体调试,经过调试验证了各个功能模块均能满足设计要求,整个移动充电装置能安全平稳的运行。
【学位授予单位】：广西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U469.72
【图文】：

电基础设施的建设。经过多年技术上的研究探索，我国取得巨大的突破[22]。策的鼓励与引导，以国家电网为首国营公司以及其他大度投入电动汽车充电桩的建设当中。中国南方电网公司电站以及几百个分散充电桩并于 2009 年正式投入运行种名为“BMW 创新出行服务中国战略”项目，该项目个大型一线城市累计建设超过 1000 个 TM 电动汽车充Wi 远程控制”或“BMW 即时充电 TM”充电服务 A进行充电服务。比亚迪公司为了促进电动汽车的发展，电站，该充电站有 40 个充电桩并且可以同时满足 40 辆市也在加大力度进行充电桩的建设，以满足电动汽车日 2018 年主要省市已建设充电桩数量。根据“中国充电联18 年 12 月，公共类充电桩有 29.9 万台，其中交流充电 10.9 万台[24]。

Figure 3-2 Lithium battery SOC-OCV relationship curv，在锂电池在 SOC=90%时，先静置 30min,对电 0.5C 放电，静置 30s，每隔 10%DOD 测试一规律。

图 3-2 锂电池 SOC—OCV 关系曲线Figure 3-2 Lithium battery SOC-OCV relationship curv，在锂电池在 SOC=90%时，先静置 30min,对电 0.5C 放电，静置 30s，每隔 10%DOD 测试一规律。
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本文编号：2849346