鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，制約電動(dòng)車發(fā)展和大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵是動(dòng)力蓄電池。由于動(dòng)力蓄電池價(jià)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(dòng)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(shè)計(jì)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(duì)電池進(jìn)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(jìn)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(shè)計(jì)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(yùn)用的可行性，設(shè)計(jì)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(guān)系，分析了庫侖安時(shí)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(guān)系的荷電狀態(tài)計(jì)算方法的不足，設(shè)計(jì)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(duì)鉛酸蓄電池，設(shè)計(jì)了電池控制單元(Battery Control Unit，BCU)樣件。
　　 通過運(yùn)用微控制器的差分電流通道來精確地測量電池工作時(shí)的電流，可以有效地解決庫侖安時(shí)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(guān)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(zhǔn)確的濾波初始值。通過片上卡爾曼濾