動力鋰電池組能量管理系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、當今世界各國面對能源危機、環(huán)境惡化等問題，發(fā)展純電動汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各國節(jié)能減排的重要途徑之一。近年來，純電動汽車以其結構簡單、無廢氣排放、能量使用效率高等優(yōu)勢，受到各國政府和各大汽車公司的青睞。電動汽車產(chǎn)業(yè)化的關鍵在于動力電池及其應用技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，這也是制約電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸。電池管理系統(tǒng)BMS(BatteryManagementSystem，BMS)是動力電池應用技術的核心，對電池組的安全性、優(yōu)化使用以及整車能量管理策略的

2、執(zhí)行都是必要的。電池管理系統(tǒng)的有效管理和控制，可以確保電池組性能良好，延長電池組壽命，保障電池的安全性，降低運行成本，對電動汽車的推廣應用起著重要作用。因此，電池能量管理系統(tǒng)的研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　 本課題按照總體設計要求，對動力鋰電池組能量管理系統(tǒng)開展了設計與研究。在查閱分析大量文獻資料的基礎上，完成了整體方案設計、模塊化設計、硬件系統(tǒng)設計、軟件系統(tǒng)設計和電池管理系統(tǒng)的調試試驗。采用主分控制器的分布式結構的動

3、力鋰電池組能量管理系統(tǒng)，可完成采集電池組基本數(shù)據(jù)，包括單體電池的電壓、電池箱局部溫度、工作電流，可實現(xiàn)電池組均衡，檢測絕緣電阻，估測電池組SOC值，故障分析與報警，控制繼電器，CAN通訊，上位機和便攜式顯示等功能。
　　 在硬件設計方面，選用飛思卡爾公司的16位MCU作為主控芯片、微芯公司PIC12F675為輔助芯片、亞德諾公司AD7280A為主要監(jiān)測芯片，搭建各類功能電路?；谲浖_發(fā)環(huán)境CodeWarrior和MPLAB，軟

4、件系統(tǒng)采用C語言設計編程，完成了主控制器和分控制器的主程序和子程序控制策略的設計。針對硬件系統(tǒng)的抗電磁干擾設計，在軟件系統(tǒng)中使用了較為復雜的CRC校驗策略，以保證電池管理系統(tǒng)可以在復雜的環(huán)境中穩(wěn)定工作，在通訊網(wǎng)絡中傳遞數(shù)據(jù)的準確性高。
　　 采用對比法進行系統(tǒng)的試驗測試，試驗結果表明:鋰電池組能量管理系統(tǒng)工作穩(wěn)定，能夠實現(xiàn)對鋰離子電池組有效的能量管理和控制;系統(tǒng)能夠較為準確地采集電池組電流、電壓和溫度數(shù)據(jù);估測SOC值較為準確;