動(dòng)力電池組SOC估算及均衡控制方法研究.pdf

1、面對(duì)當(dāng)前的能源、環(huán)境問(wèn)題以及嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，節(jié)能減排以及新能源的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)成為國(guó)際工業(yè)發(fā)展的整體思路。毫無(wú)疑問(wèn)汽車工業(yè)是其中的焦點(diǎn)，新能源汽車已經(jīng)成為未來(lái)汽車工業(yè)發(fā)展的必然方向，誰(shuí)能在新能源汽車的發(fā)展中搶得先機(jī)，誰(shuí)就能在未來(lái)汽車工業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。目前，新能源汽車的技術(shù)瓶頸主要是高性能動(dòng)力電池的研發(fā)和管理，因此除了電池本身的材料和結(jié)構(gòu)以外，電池管理系統(tǒng)(BMS)也成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　 本文針對(duì)動(dòng)力蓄電池的管理系統(tǒng)進(jìn)行了

2、研究。主要內(nèi)容包括：首先，結(jié)合當(dāng)前研究現(xiàn)狀，本文對(duì)BMS的各項(xiàng)功能進(jìn)行了初步的分析與總結(jié)，包括充放電管理、電池荷電狀態(tài)(SOC)估算、電池組內(nèi)單體電壓均衡以及電池健康狀態(tài)(SOH)估計(jì)等幾個(gè)研究方向，簡(jiǎn)要介紹了各方向常用的實(shí)現(xiàn)方法和相關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)。其次，重點(diǎn)研究了針對(duì)VRLA蓄電池的SOC估算。在這一部分中，先基于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)模型，結(jié)合參數(shù)統(tǒng)計(jì)辨識(shí)策略，分別采用傳統(tǒng)的恒定參數(shù)模型、一維動(dòng)態(tài)參數(shù)模型以及二維動(dòng)態(tài)參數(shù)模型對(duì)蓄電池SOC進(jìn)行

3、估算；然后將電動(dòng)勢(shì)法與安時(shí)計(jì)量法通過(guò)一種并聯(lián)加權(quán)反饋的結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)對(duì)電池SOC進(jìn)行估算；最后應(yīng)用TI系列數(shù)字處理芯片DSP2407實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，并結(jié)合蓄電池的多種工作模式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析；此外，還采用無(wú)跡Kalman濾波算法對(duì)SOC估算并進(jìn)行了仿真分析。然后，針對(duì)串聯(lián)電池組工作時(shí)單體電壓差異問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套基于儲(chǔ)能電感的雙向無(wú)損均衡控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以通過(guò)電感將電池能量由較高電壓的單體轉(zhuǎn)移到較低電壓的單體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)單體電