分布式電池管理系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、隨著新能源汽車的發(fā)展,混合動力汽車、純電動汽車都需要有合適的動力電池及其管理系統(tǒng)。電池管理系統(tǒng)對單體電池和電池組進(jìn)行管理,即對電池組的狀態(tài)監(jiān)測及其運(yùn)行過程的管理,包括電池的電壓、溫度、電流、SOC估算、電池均衡、電池故障診斷、單體電池健康度分析、高壓保護(hù)等。
　　 本文針對江鈴全順短軸型改裝電動車,以磷酸鐵鋰動力電池管理系統(tǒng)為研究對象,對磷酸鐵鋰電池的充放電特性進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)合動力電池應(yīng)用工況,設(shè)計開發(fā)出分布式電池管

2、理系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 1、在對單體電池充放電性能和電池成組技術(shù)進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計開發(fā)出以飛思卡爾單片機(jī)為控制核心的分布式電池管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用高低速雙CAN總線設(shè)計結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)控制的系統(tǒng)架構(gòu);系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊、高壓保護(hù)模塊、均衡模塊和主控模塊組成。
　　 2、設(shè)計了采集模塊的硬件電路。該模塊可實(shí)時檢測動力電池的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)包括單體電壓、單體溫度、單路電流,能夠根據(jù)主控模塊的命

3、令實(shí)現(xiàn)對主動均衡模塊前端均衡開關(guān)陣列的控制,并通過CAN總線將關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送到主控模塊。
　　 3、進(jìn)行了高壓保護(hù)模塊的研究與開發(fā)。該模塊可以實(shí)時檢測動力電池組的總電流、總電壓、電機(jī)端總電壓、整車絕緣電阻,并實(shí)現(xiàn)電池組實(shí)時功率計算。同時實(shí)現(xiàn)了對高壓保護(hù)模塊中的關(guān)鍵易損器件的壽命管理。
　　 4、對電池的均衡方案進(jìn)行對比分析研究,對無損均衡電路進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,開發(fā)實(shí)現(xiàn)主動式大電流的均衡模塊,其可以執(zhí)行主控模塊的均衡控制命令