纯电动汽车用锂电池状况估算方法研究及管理系统的设计

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1、万方数据论文题目：纯电动汽车用锂电池状况估算方法研究及管理系统的设计作者姓名：王王壬专业名称：奎牺工程论文提交日期：论文答辩日期：授予学位El期：入学时间：研究方向：职称：让进且歪业鲤攫Ⅱ池一煎篓巡羞一}万方数据RESEARCHoNTHEI讧ETHoDSoFLITⅢUMBATTERYSTATUSESTIM随LTIoNANDM匕试AGEM匝NTSYSTEMDESIGNUSEDINPUREELECTRICVEⅢCLESADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTERoFPmLoSo

2、PHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologyWangZiping}tlltlllttllltltllllLLIIIIIlUllllllIMqllltlllY2677067Supervisor：AssociateProfessorLiuJinxiaCollegeofTrafficandTransportafionMay2014万方数据声明尸明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世面所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：王寻子日期：

3、仞烨、占、／oIdeclarethatthisdissertafion，submittedinfuWdlmentofth，erequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityof’ScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signatu他：1^／叼ziPi叼

4、Date：仞胁．易．10万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要摘要汽车作为一种便捷的交通出行工具在人们日常生活中越发不可或缺。随着全球汽车保有量的急剧增长，其对环境的污染和能源安全的威胁已然成为亟需解决的问题。纯电动汽车作为新一代的清洁交通工具，以其无污染、噪声小、能源转换率高等优点，迅速成为了未来汽车工业的发展方向。电池管理系统(BMS)作为纯电动汽车核心部件之一已成为现阶段研究的热点，它不仅应该有效的监控和管理车载电池组，提升其工作性能、延长使用寿命，而且还要对可能出现的故障和突发情况采取必要措施，确保行驶安全性。本文在研究锂电池基本特性及电池模型的基础上，针对潍坊某

5、电池公司生产的纯电动汽车用72V-200Ah磷酸铁锂电池，设计了电池管理系统。主要完成工作如下：(1)在分析多种电池模型的基础上，建立锂电池戴维南(Thevenin)等效电路模型。在不同温度和电池健康状态下，运用复合脉冲功率性能(HPPC)i贝Y试方法对电池充放电过程中的模型参数进行辨识；(2)提出一种基于安时积分法一扩展卡尔曼滤波算法(JAh．EKF)的锂电池SOC估算方法，利用加权方法结合安时积分法和扩展卡尔曼滤波算法估算出SOC最优值，并运用Maflab软件进行仿真。另外，运用双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法，通过对电池组荷电状况(soc)和欧姆内阻尼的不断更新来

6、实时估算电池组健康状况(sos)值；(3)在硬件设计部分，根据电池管理系统功能要求，采用模块化设计思想将整个系统分为中央主控模块、数据采集模块和通信模块三部分，以TMS320F2812数字信号处理器和MSP430F149单片机为主处理器完成单体电压采集、节点温度采集、均衡控制、供电电源、总电压电流采集、控制器局域网(CAN)通信等功能模块的电路设计和元件选型；(4)在软件设计部分，采用分层和模块化思想编写三大模块主程序、各功能模块子程序以及SOC、SOH算法程序，并将它们联合起来实现软件整体功能：(5)运用现有的实验设备，对电池管理系统进行单体电压采集精度等测试实验。试

7、验证明系统采集精度和估算精度满足要求，能够实现各项功能，且整体性能较好。关键词：纯电动汽车，电池管理系统，磷酸铁锂电池，电池荷电状况(SOC)，电池健康状况(SOH)，数字信号处理器万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTAsaconvenienttransportation，thevehicleisincreasinglyindispensableinpeople’Sdailylife．Withtherapidgrowthofglobalcarownership，theproblemsofenvironmentalpollu