混合动力电动汽车电池管理系统

论文题目: 混合动力电动汽车电池管理系统

论文类型: 硕士论文

论文专业: 检测技术及自动化装置

作者: 肖玉萍

导师: 孙力

关键词: 混合动力电动车,电池管理系统,电池剩余容量

文献来源: 北方工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着能源和环保问题的日益突出,混合动力电动汽车(HEV)以其排放低,噪声低,等优点而受到世界各国的高度重视,作为发展电动车的关键技术之一的电池能量管理系统(BMS),是电动车商品化,实用化的关键。本文致力于混合动力电动汽车蓄电池能量管理系统的研究,深入讨论了系统的设计思想与实现方法,提出了镍氢电池剩余容量的估计方法。 分析了镍氢蓄电池的基本工作原理和充放电特性以及影响蓄SOC(state of charge)剩余容量的主要因素,考虑到混合动力电动汽车对动力电池的要求,从多个方面对目前各种动力蓄电池的性能指标及优缺点进行了比较,由比较结果可看出,镍氢蓄电池是较为理想的电动汽车动力源。 研究了镍氢蓄电池SOC的几种预测方法,比较了它们的优缺点,由于镍氢蓄电池的容量与电池的端电压、充放电电流、电池的温度和电池的寿命等多种因素有关,所以很难用传统单一的方法估计镍氢蓄电池的剩余容量,本文提出了基于经验模型的SOC测量方法。介绍了基于CAN总线的蓄电池组控制器的硬件平台,采用TMS320LF2407作为微控制器,完成数据采样、CAN模块通讯、信号调理电路及相关隔离电路的开发设计。实现了对电池电压、温度和电流参数的采集,完成了系统的软件设计。 本文所介绍的电池管理系统硬件电路可靠,经济,经实践检验SOC(state of charge)剩余容量的估计比较准确。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 电动汽车及其分类特点

1.2 混合电动汽车分类及对电池管理系统的要求

1.2.1 混合电动汽车分类特点

1.2.2 混合电动汽车对电池管理系统的要求

1.3 混合动力电动汽车电池管理系统发展及国内外研究状况

1.3.1 混合动力电动汽车电池管理系统的发展

1.3.2 混合动力电动汽车电池管理系统的国内外研究状况

1.4 课题任务

1.5 本课题所做的工作

1.6 本章小结

第二章 电动汽车用蓄电池性能分析

2.1 电动汽车用蓄电池

2.1.1 电动汽车用蓄电池的基本性能指标

2.1.2 几种常用电池介绍

2.2 混合动力汽车对电池的性能要求

2.3 混合动力汽车用电池的选择

2.3.1 镍氢电池的性能

2.3.2 镍氢电池的实验分析

2.4 本章小结

第三章 镍氢电池剩余容量的估计

3.1 影响电池剩余容量的因素

3.2 镍氢电池的剩余容量的估计

3.3 本章小结

第四章 电池管理系统的硬件实现

4.1 电池管理系统的硬件结构

4.2 TMS320LF2407数字处理器简介

4.3 采样单元电路设计及数据处理

4.3.1 电压采样的实现

4.3.2 电流采样部分

4.3.3 温度采样部分

4.3.4 TMS320LF2407的AD模块的应用

4.3.5 电压基准源的选择

4.3.6 提高采样的措施

4.4 TMS320LF2407的中断

4.5 现场总线

4.5.1 现场总线简介

4.5.2 现场总线的选择

4.5.3 TMS320LF2407的CAN通讯模块的应用

4.5.4 TMS320LF2407的内部看门狗模块的应用

4.6 液晶显示的实现

4.6.1 T6963C液晶显示模块的原理与特点

4.6.2 T6963C液晶显示模块与TMS320LF2407的接口

4.6.3 TMS320LF2407对T6963C液晶显示模块的软件控制

4.7 时钟芯片的应用

4.7.1 DS12887时钟芯片的原理

4.7.2 DS12887的特点、接口信号与时序分析

4.7.3 TMS320LF2407的接口信号与时序分析

4.7.4 DS12887与DSP的接口设计

4.8 JTAG接口的应用

4.9 抗干扰措施

4.10 本章小结

第五章 电池管理系统的软件实现

5.1 电池管理系统的软件框图

5.2 电池管理系统的软件实现

5.3 本章小结

第六章 现场调试

第七章 结论

参考文献

致谢

在学研究成果

发布时间: 2005-07-28

参考文献

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