基于物理信息互联的电动公交锂电池在线监测技术研究

发布时间：2017-10-09 11:47

  本文关键词：基于物理信息互联的电动公交锂电池在线监测技术研究

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【摘要】：能源危机和大气污染使得燃油汽车的发展受到一定的限制,人们越来越关注清洁便利的交通工具,电动公交汽车成为城市出行的良好选择。其中锂电池储能能量高、使用寿命长、额定电压高、质量轻及自放电率低,在电动汽车中有着广泛的应用,但是如果锂电池管理不善则会发生危险,因此有必要开展公交锂电池实时监测技术的研究工作。本论文设计在分析电动公交锂电池监测技术发展现状的基础上,结合电动公交锂电池的工作特点,采用信息传感与网络互联技术设计了实时在线监测系统。系统通过DS2438对单体锂电池参数进行采样,通过单总线实现模块间以及汽车主控制台的通信,然后将数据送到MSP430G2553单片机进行处理,以MSP430G2553单片机为核心完成一辆公交锂电池的管理,采用开关电容均衡技术避免单体电池过充或充电不足,并对电池剩余容量(SOC)进行估算,实现了单体锂电池实时监测管理。设计了实时在线网络监测终端,通过GPRS无线网络传输获取在线运营车辆锂电池的历史数据及其运行工况,可为后续的统一调度、维护更换等提供决策依据。实验测试结果表明,该公交锂电池智能监测系统装置基本达到设计要求,可有效提高了电池的使用寿命、安全性能,其工程化有待进一步研究。
【关键词】：电池管理系统 均衡化 SOC估算 在线监测
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.72;TM912
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题研究背景及意义9
• 1.2 电动公交锂电池在线监测技术的国内外研究现状9-11
• 1.2.1 电动公交电池管理技术研究现状9-10
• 1.2.2 公交锂电池管理网络互联现状10-11
• 1.3 本文主要研究内容11-12
• 第二章 锂电池管理系统方案设计与软硬件技术12-23
• 2.1 电动公交锂电池在线监测系统方案设计12-13
• 2.2 锂电池智能检测系统硬件设计13-18
• 2.2.1 参数测量14-17
• 2.2.2 显示部分17
• 2.2.3 均衡部分17-18
• 2.3 锂电池智能检测系统软件设计18-23
• 2.3.1 主程序设计18-19
• 2.3.2 DS2438初始化19-21
• 2.3.3 DS2438数据采集21-23
• 第三章 多数据信息融合的智能检测技术23-43
• 3.1 锂电池寿命影响因素分析23-24
• 3.2 锂电池的均衡化管理24-27
• 3.2.1 能量耗散型均衡化24-25
• 3.2.2 非能量耗散型均衡化25-26
• 3.2.3 非能量耗散型电容均衡化的实现26-27
• 3.3 锂电池数学建模27-29
• 3.3.1 锂电池的一般等效模型27-28
• 3.3.2 锂电池的一阶RC模型28
• 3.3.3 锂电池的一阶RC修正模型28-29
• 3.4 锂电池的SOC预测29-43
• 3.4.1 基于扩展卡尔曼滤波的SOC预测30-41
• 3.4.2 多参数补偿的复合SOC预测41-43
• 第四章 系统联调与测试结果分析43-55
• 4.1 锂电池监测系统的测试与分析43-48
• 4.1.1 锂电池的基本参数测量43-45
• 4.1.2 均衡化测试45-46
• 4.1.3 SOC测试46-48
• 4.2 软件程序设计与测试48-55
• 4.2.1 DS2438锂电池监测管理芯片调试48-53
• 4.2.2 终端监控软件系统53-55
• 第五章 总结与展望55-56
• 总结55
• 展望55-56
• 参考文献56-62
• 附录62-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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9 石晶;丁山;陈p，

本文编号：1000033