基于嵌入式BMS的鋰電池組SOC估算與均衡技術研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及節(jié)能環(huán)保的迫切要求，電動汽車由于其能源清潔、無污染等優(yōu)點成為各國研究的重點。加上近年來鋰電池的研究和生產(chǎn)都取得了重大的進展，在各個領域的應用也越來越廣泛，以鋰電池組為動力的電動汽車成為汽車重點研究方向。
　　但是，電動汽車技術的發(fā)展還有很多問題擬待解決。電池組作為電動汽車動力源泉，其安全性能及循環(huán)性能成為電動汽車發(fā)展的關鍵因素。本文以鋰離子電池組為研究對象，根據(jù)鋰電池組在不同充放電試驗條件下的大量數(shù)據(jù)進行

2、分析，充分考慮電池單體及成組特性上的差異，設計開發(fā)了嵌入式鋰離子電池電源管理系統(tǒng)，并著重研究了電池荷電狀態(tài)(SOC)估算以及電池組均衡系統(tǒng)設計。
　　本文首先分析研究了鋰電池的原理及充放電特性等。結合實際應用需求，確定了整個系統(tǒng)設計方案：以LPC1751為控制核心的嵌入式電源管理系統(tǒng)。并給出了系統(tǒng)各個模塊的功能與設計。在此硬件基礎上，本文綜合考慮目前各種主流SOC估算算法以及影響SOC估算精度的各種參數(shù)之后，研究并設計出適合本系統(tǒng)

3、的SOC估算算法，并通過大量實驗對其有效性進行驗證。此外，本文還對鋰電池組均衡技術進行了研究，給出了硬件及軟件的設計方案，并通過實際應用的電動自行車電池組對均衡效果進行測試。最后，本文給出了系統(tǒng)下位機關鍵模塊軟件設計以及上位機軟件設計。不僅保障了整個系統(tǒng)運行的合理性與穩(wěn)定性，還提供了良好的人機交互界面。
　　仿真和試驗證明，本文研究與設計出的SOC算法和均衡技術使得電源管理系統(tǒng)有較好的運行性能，使得電池組使用壽命大大提高，而且系統(tǒng)