电动汽车动力电池管理系统关键技术研究与数据采集单元开发

发布时间：2024-01-19 15:29

　　这些年来,面对日趋严峻的能源问题和环境问题,电动汽车的发展受到了社会各界前所未有的关注和国家政策的大力支持。现阶段,我国正加大力度推进电动汽车的发展,各行各业也投入到电动汽车研发。一直以来,电动汽车的电池技术就是制约电动汽车发展的重要瓶颈之一,而借助于电池管理系统可以实现对汽车动力电池的科学管理,并且能够有效提高电动汽车续驶里程和电池寿命。电池管理系统作为电动汽车必不可少的组成部件,能够实时监测每一个电池模组的工作状态,并对动力电池组进行系统的优化管理可以极大地改善电动汽车电池问题。本文的研究的电池管理系统利用主从式结构,由单个主机和若干个从机组成,主机负责主任务管理,从机负责电池信息采集。从机模块数量可自由灵活进行配置,并分配有独立地址。本文主要的研究内容为从机模块信息采集单元的开发,以STM32系列单片机为控制核心,借助LTC6802-2电池管理专用监测芯片和DS18B20温度传感器等,从机模块可实现高精度的电压采集和温度采集,通过CAN总线与主机部分进行通信,并作出相应的控制和保护。电池荷电状态的估算是电池管理系统重要功能之一,有着非常关键的研究价值。本文基于双极化模型来对锂离子...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 BMS国内外发展现状
    1.3 荷电状态估算研究现状
    1.4 均衡技术研究现状
    1.5 论文主要研究内容
    1.6 本章小结
第2章 BMS总体设计
    2.1 系统总体设计
    2.2 主机模块功能需求
    2.3 从机模块功能需求
    2.4 本章小结
第3章 BMS数据采集单元设计与实现
    3.1 硬件设计
        3.1.1 电源电路设计
        3.1.2 主控制器电路
        3.1.3 单体电压采集电路
        3.1.4 温度采集电路
        3.1.5 显示电路
        3.1.6 CAN接口电路
    3.2 软件设计
        3.2.1 软件系统架构
        3.2.2 工程文件结构
        3.2.3 主程序设计
        3.2.4 单体电压及均衡控制设计
        3.2.5 热管理程序设计
        3.2.6 CAN通信设计
    3.3 实验测试
    3.4 本章小结
第4章 SOC估算研究
    4.1 锂离子电池模型
        4.1.1 电池电路等效模型概述
        4.1.2 锂离子电池建模
        4.1.3 模型参数辨识
    4.2 协同估算技术的研究
    4.3 协同估算技术实验分析
    4.4 本章小结
第5章 均衡模块设计与研究
    5.1 电感式主动均衡
    5.2 过充和过放保护电路
    5.3 均衡电路仿真
    5.4 均衡实验测试
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
科研成果
致谢



本文编号：3880044