鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，制約電動車發(fā)展和大規(guī)模商業(yè)化應用的關鍵是動力蓄電池。由于動力蓄電池價格高、一次充電后的行駛里程短、過充過放、電池老化等因素，直接制約了電動車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。為了提高電池的使用壽命，防止電池的過充過放現(xiàn)象的發(fā)生，保障電池系統(tǒng)的可靠性，因而有必要設計一種高效的電池管理系統(tǒng)(BatteyManagement System，BMS)來精確地檢測電池的參數(shù)和對電池進行有效地管理從而使電池發(fā)揮出最大的功效。
　　 論文中主要進行鉛酸蓄電

2、池電特性的研究、電池荷電狀態(tài)估算算法的研究、電池監(jiān)測系統(tǒng)的設計以及電池均衡理論的研究。首先，從鉛酸蓄電池的電特性入手，闡述了ADuC7033在鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)中運用的可行性，設計了電池電壓采集模塊，電流采集模塊，溫度采集模塊，通信電路模塊；其次，全面分析了電池容量與電池開路電壓之間的關系，分析了庫侖安時法在電池容量估算中的不足以及基于開路電壓與電池容量關系的荷電狀態(tài)計算方法的不足，設計了片上卡爾曼濾波估算算法來修正電池的荷電狀態(tài)，提高

3、電池荷電狀態(tài)估算的精度；最后，針對鉛酸蓄電池，設計了電池控制單元(Battery Control Unit，BCU)樣件。
　　 通過運用微控制器的差分電流通道來精確地測量電池工作時的電流，可以有效地解決庫侖安時法中因電流測量不精確而引起的誤差，提高了電流檢測精度。通過非線性最小二乘法來有效的回歸鉛酸蓄電池荷電狀態(tài)與開路電壓之間的關系，可以有效地解決開路電壓法中因充放電效率而引起的誤差，得到更加準確的濾波初始值。通過片上卡爾曼濾