電動汽車鋰離子電池監(jiān)測管理系統(tǒng)設計及SOC估算.pdf

1、汽車工業(yè)的快速發(fā)展加重了環(huán)境污染和能源短缺。傳統(tǒng)汽車在消耗巨量能源的同時排放了大量的污染物。正是這些條件使得電動汽車在起起伏伏后再次成為熱點。各國政府都提出了推進電動汽車發(fā)展的計劃和扶持措施，研究機構、企業(yè)集團等都積極參與，取得了不少成果。作為電動汽車的核心動力部件，電池對整車的使用性能具有重大影響。在眾多蓄電池中，鋰離子電池以其優(yōu)秀的整體表現(xiàn)脫穎而出，獲得了普遍關注和快速發(fā)展。電動汽車動力電池系統(tǒng)的研究總體上可以分為電池組本身的機械結

2、構設計和電池管理系統(tǒng)的研究。
　　 本文根據(jù)項目需求設計了電池監(jiān)測管理系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分包括采集模塊和主控制模塊。采集模塊進行單體電池電壓和溫度的采集。主控制模塊一方面對電池總電壓、總電流、絕緣電阻等進行實時監(jiān)測，另一方面通過CAN總線接收來自采集模塊的單體電池的信息，經(jīng)過在線處理后對動力鋰電池進行充放電管理、熱管理、均衡管理等，同時通過串口與上位機進行通信。
　　 系統(tǒng)上位機軟件設計了以下功能:1、對系統(tǒng)運行時電流、電

3、壓、溫度、電量的限值進行設置;2、電池運行原理動畫演示;3、通過串口與下位機進行通信;4、對下位機傳送的數(shù)據(jù)處理后進行顯示、存儲，并監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài);5、利用測量數(shù)據(jù)選擇不同的方法對SOC進行計算、顯示;6、選擇不同的等效電路模型，設置相應的參數(shù)后進行電池仿真。
　　 鑒于SOC的估算問題，本文分析了常見的估算方法和電池模型，選取等效電路模型為Thevenin模型，應用卡爾曼濾波法進行SOC估算。首先對濾波循環(huán)所使用的OCV-SOC