更換模式下的電動汽車鋰電池組充電管理系統(tǒng)研究.pdf

1、在電動汽車的研究和發(fā)展道路上，動力電池及其管理系統(tǒng)的研究占據(jù)著非常重要的位置。電動汽車的性能如何，取決于其動力電池的性能，其中電池的充放電性能為關鍵因素。因此需要對電池充放電過程及影響因素進行分析研究，并據(jù)此進行充放電管理。電池更換模式是可持續(xù)發(fā)展的模式。所謂“電池更換模式”，是指在電動車駛入充電站后，并不需要停在那里花長時間來通過外接電源來對電動車充電，而只需要用上幾分鐘換上一組已經(jīng)充好電的動力電池，省去排隊等候充電。此模式在現(xiàn)有技術

2、條件下相對于傳統(tǒng)動力汽車，具有很強的市場競爭力。
　　 本文在閱讀文獻的基礎之上，對目前國內外電池管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀進行了分析。結合目前的電池管理系統(tǒng)的優(yōu)缺點確立了論文的研究內容。提出了一種在更換模式下的電動汽車鋰電池組充電管理系統(tǒng)。其主要工作包括：
　　 (1)結合單體鋰電池的結構特性、基本原理和技術參數(shù)，分析了影響鋰離子電池的影響因素，并對單體鋰電池的過充電、過放電、過流和過溫方面的安全特性進行了研究，進而對研究鋰電池

3、組的充電管理提供理論依據(jù)。
　　 (2)結合單體電池充電理論，對目前常用的基于電池組端電壓的充電模式的充電方式進行了分析和研究，發(fā)現(xiàn)其充電時存在的問題，提出了電池管理與充電電機配合的充電模式，設計了電池充電系統(tǒng)的電路結構。充電系統(tǒng)主要包括電壓檢測模塊、溫度檢測模塊、電流檢測模塊。
　　 (3)對現(xiàn)有的耗散和非耗散均衡方案進行了分析，總結出各個方案中存在的問題和優(yōu)點。針對鋰電池組的不一致問題，設計了一種非耗散型均衡方案對電

4、池組進行均衡。詳細分析了均衡電路的原理，MOSFET驅動電路和均衡的流程等，應用LabVIEW編程，通過人機界面顯示采集數(shù)據(jù)來調試充電管理系統(tǒng)的硬件功能。
　　 (4)結合卡爾曼濾波法對SOC估計算法來對電池壽命狀態(tài)SOH進行參數(shù)估計。首先通過分析了影響SOH狀態(tài)的特征因素，得出影響SOH的主要因素：內阻和額定容量，并對其進行了分析研究。再采用Dual EKF估計策略對電池SOH的內阻和容量的進行推算。最后通過試驗仿真驗證了估計