電動汽車用鋅空電池的電量預(yù)測及管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著綠色環(huán)保能源在世界范圍內(nèi)的大力推廣,各個國家都越來越重視相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;2008年北京奧運會將要到來,中國在汽車行業(yè)掀起了一股使用綠色動力的浪潮,這是時代發(fā)展的要求,也是社會進(jìn)步的表現(xiàn).世界上有許多汽車公司在開發(fā)新一代新型綠色能源動力的電動汽車,包括尼桑、通用以及德國大眾等公司在此上面投入巨額資金.在中國,許多汽車公司和科研院所也在努力探索新型綠色能源電動汽車.流行的電動汽車動力電池主要是鉛酸電池、鋰離子電池、堿性鋅錳電池、鎳鎘電池

2、等等.上海博信電池公司開發(fā)的鋅空氣燃料電池(簡稱為鋅空電池,后同)作為電動汽車的理想動力已在浙大電動汽車上進(jìn)行了實驗,并得到良好的實驗效果.由于電池的本身特性決定了對電池電量的預(yù)測成為電動汽車開發(fā)的一個難點.目前大多數(shù)電動汽車采用的電量預(yù)測技術(shù)包括了開路電壓法、負(fù)載電壓法、內(nèi)阻法、電量累積法以及以上述方法的組合等.由于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的興起,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對電量的預(yù)測也逐漸成熟起來.該課題是對上海博信公司開發(fā)的鋅空電池進(jìn)行電量預(yù)測算法的

3、研究.該公司生產(chǎn)的鋅空電池與傳統(tǒng)的充電電池有著完全不同的特點.首先,它采用鋅粉在反應(yīng)液中與空氣的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電量,經(jīng)過測試(包括出廠參數(shù)測試、現(xiàn)場測試和實驗測試),電池的放出電量與充入電量有著對使用非常有利的某種關(guān)系特點;其次,它采用更換反應(yīng)液的方式來重新得到電量,這樣就使得充電的重復(fù)率可不作為電池放電的因素.該鋅空電池屬于電量可重復(fù)植入,但沒有產(chǎn)生影響電池放電的傳統(tǒng)參數(shù)—歷史充放電效果因素.由以上分析可知,對于鋅空電池的電量預(yù)測算法研

4、究在某種精度的范圍內(nèi)較為容易實現(xiàn).因此,這也有利于鋅空電池的實際應(yīng)用和推廣.針對鋅空電池的上述特點,作者在研究中對鋅空電池的電壓、電流、溫度參數(shù)進(jìn)行精確采樣,提出用修正的電量累積法預(yù)測剩余電量.經(jīng)過計算機仿真和實際實驗論證,該算法能取得較滿意的效果.最后作者根據(jù)課題中使用的檢測設(shè)備研制方案,提出了可用于實際使用的鋅空電池管理系統(tǒng)構(gòu)造方案.作者進(jìn)行該課題研究中,在浙江大學(xué)電動汽車上設(shè)計了電動汽車動力電池的電參數(shù)采集電路和液晶顯示電路.在參