锂电池BMS系统设计

发布时间：2017-10-07 01:29

  本文关键词：锂电池BMS系统设计

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【摘要】：由于能源短缺和环境污染,电动汽车取代燃油汽车已成为必然趋势。作为电动汽车重要组成部分的电源管理系统(BMS)自然成为了研究的焦点。电源管理系统主要在电动汽车行驶过程中对其车载电池进行检测与管理。主要包括:电池的电压电流采样,温度采样,荷电状态(SOC)估算,电池均衡等几个方面,对电动汽车的健康行驶有着重要意义,所以对电源管理系统进行研究是有必要的。本文的主要内容包括以下几个方面:1.本文基于锂电池进行研究,介绍了其组成结构,化学特性,等效电路等相关知识。介绍了电源管理系统的基本知识,包括电池采样,电池均衡,SOC估算。2.本文采用扩展卡尔曼滤波法进行锂电池的SOC估算。详细推导了扩展卡尔曼滤波法的计算过程,并通过软件仿真对锂电池模型的等效电路进行辨识,得出其等效元件的数值。用等效电路结合扩展卡尔曼滤波法来进行SOC的估算,仿真其波形。3.对采样系统进行设计。包括单体电池电压采样,总电压和电流采样,温度采样。单体电压采样基于LTC6804-2采样芯片进行设计,总电压和电流采样用分立元件进行设计,温度采样用温度传感芯片进行设计,完成采样系统所有硬件制作和软件设计,并对比分析两种采样方式的精度。4.对均衡系统进行设计。对应用最为广泛的均衡电路,即双向反激电源的理论进行分析,并仿真验证其波形。基于LTC3300均衡芯片设计均衡电路,完成其硬件制作和软件设计。
【关键词】：电源管理系统 SOC估算 采样 均衡
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM912
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本文编号：986174