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基于CAN总线的锂离子电池管理系统

时间:2014-9-9 9:52:43来源:同济大学浏览次数:
    摘要:针对不同车型所使用电池数量、电池容量等参数不同的情况,设计了一种锂离子电池管理系统。系统以单片机为核心,CAN总线通信为基础,采用分布式网络控制系统结构,实时检测电池的各种运行参数;根据电池状态进行电池均衡、故障诊断报警;通过人机接口进行系统参数标定;通过读取历史存储信息进行离线分析,改进SOC估算方法和减少故障分析成本。试验结果表明,系统运行稳定可靠,可以应用于不同车型,电压测量精度为±5mV,SOC精度为7%, 
    电池作为电动汽车中的主要储能元件,是电动汽车的关键部件,直接影响到电动汽车的性能。磷酸铁锂离子动力电池以其优越的电池性能成为新能源汽车的主流动力源川。作为新能源汽车最为关键的核心部件,锂离子动力电池的充放电性能、使用寿命及可靠性将直接影响整车的成本和性能。为了延长电池的使用寿命,降低使用成本,保证其安全和可靠性,本文设计了锂离子电池管理系统,实现对动力电池的在线检测、故障诊断报警、控制与离线分析。电池管理系统的主要目的是实时检测电池的电压、电流与温度等参数;估计电池的荷电状态,即SOC ( state of
charge);均衡单体电池之间的不一致性;实现各个模块之间的通信;离线分析历史存储信息;应用于不同类型的电动车。

主要研究内容框架如下:
1 硬件设计
1.1 电压与温度采集模块的设计
1.2 均衡电路
1.3 故障诊断报警
1.4 抗干扰设计
2 软件设计
2.1 SOC估算
2.2 CAN总线与存储模块
2.3 参数标定程序
3 系统测试
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