混合動(dòng)力客車電源管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人類社會(huì)進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代,汽車工業(yè)文明孕育而生并承載著人類歷史的車輪滾滾向前,傳統(tǒng)燃油汽車所帶來的石油資源與環(huán)境污染問題日益凸顯,促使人們開發(fā)新能源汽車用以減輕環(huán)境承載之重,新能源汽車中混合動(dòng)力客車就是在這樣的時(shí)代背景下產(chǎn)生。混合動(dòng)力客車的發(fā)展瓶頸是動(dòng)力型磷酸鐵鋰電池的電源管理系統(tǒng)(BMS),其剩余容量(SOC)估計(jì)又是BMS的核心技術(shù)之一,精確、高效與節(jié)能型電源管理系統(tǒng)是整個(gè)混合動(dòng)力客車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的關(guān)鍵。對(duì)于混合動(dòng)力客車發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)

2、機(jī)共同作用下其功率分配會(huì)根據(jù)整車在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)實(shí)的狀況分析出并發(fā)送實(shí)際的功率分配比例,這其中SOC便是整車控制策略關(guān)鍵參數(shù)之一,本文研究的是基于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的基礎(chǔ)上對(duì)混合動(dòng)力客車的電源管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)出了一種磷酸鐵鋰電池的SOC估算方法。
　　本文首先介紹了混合動(dòng)力客車的發(fā)展歷史及方向,確立了混合動(dòng)力客車的具體方案,同時(shí)對(duì)其總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求而建立總體BMS模塊及電壓測量、電流測量、絕緣電阻檢測和溫度檢

3、測等各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)。然后對(duì)該BMS所用到的磷酸鐵鋰(LiFePO4)動(dòng)力電池的性能進(jìn)行了詳細(xì)地實(shí)驗(yàn)及分析,其中包括了LiFePO4電池的充放電特性、容量特性、溫度特性、充放電精度測評(píng)實(shí)驗(yàn)、繪制LiFePO4電池精確電壓特性曲線、開路電壓實(shí)驗(yàn)和利用電池的放電量來判斷電池容量等實(shí)驗(yàn)并得到實(shí)驗(yàn)所需的結(jié)論,然后對(duì)基于安時(shí)積分法和開路電壓法相結(jié)合的Kalman濾波法對(duì)磷酸鐵鋰電池SOC的估算,最后設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)剩余容量的估算算法。
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