本文關鍵詞： 農(nóng)產(chǎn)品物流車輛 動力電池 電池管理系統(tǒng) SOC估算　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：目前我國正在倡導低碳經(jīng)濟及生態(tài)保護的物流發(fā)展模式,其中針對生鮮農(nóng)產(chǎn)品運輸?shù)囊豁椫匾緩绞鞘褂眯履茉次锪鬈囕v進行運輸。而制約新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛快速發(fā)展的一項約束條件為動力電池的管理措施存在一定的短板。針對這一現(xiàn)象,本文從新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛動力電池管理系統(tǒng)出發(fā),對該系統(tǒng)的狀態(tài)檢測部分、狀態(tài)分析部分及安全與能量管理部分做了詳細的研究與大量實驗,提出了針對新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛動力電池的一些有效的管理措施。本文的貢獻及創(chuàng)新之處主要有:(1)電池狀態(tài)檢測部分:在主從式系統(tǒng)拓撲中提出了 "策略+采集"的方案。本文采用主從式系統(tǒng)拓撲構架,其中策略單元執(zhí)行總電流采集及整體控制策略、采集單元執(zhí)行動力電池信息采集模式。策略單元獲取到采集單元發(fā)送的動力電池信息數(shù)據(jù)后只是針對數(shù)據(jù)進行判別及分析,再根據(jù)策略閾值、報警閾值等向采集單元發(fā)送相應的控制策略;采集單元接收到控制策略命令后再產(chǎn)生相應的動作及反饋。這種方案使得策略單元與采集單元各自具有獨立的工作模式,使得整體系統(tǒng)運行效率得到了有效的提高。(2)電池狀態(tài)分析部分:提出了自適應雙卡爾曼濾波算法進行動力電池SOC估算。針對目前國內(nèi)外研究的動力電池SOC估算算法的優(yōu)缺點提出了自適應雙卡爾曼濾波算法,該算法可以有效的消除其它算法存在的局限性、時滯性等。該算法是基于經(jīng)典卡爾曼濾波算法提出,并根據(jù)動力電池電動勢等效模型的建立與參數(shù)識別而進行的動態(tài)預估機制,對系統(tǒng)噪聲和過程噪聲進行了自適應性更新,使得動力電池SOC估算精度增高。(3)電池安全及能量管理部分:提出了三種管理模式并存的動態(tài)監(jiān)測機制。針對目前研究中的安全管理機制不全的問題,本文提出了熱管理、絕緣管理及均衡管理三種實時動態(tài)監(jiān)測機制,消除了因為動力電池問題導致整車"趴窩"的現(xiàn)象。經(jīng)過熱管理及均衡管理措施對動力電池充放電效率、循環(huán)壽命及充放電深度有了一定的提高;經(jīng)過絕緣管理措施使新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛的整車電氣安全系數(shù)有了相應的提高。針對上述工作進行了多維度測試,包括動力電池組總電壓、總電流、單體電池串電壓、電池極柱溫度、電池安全及能量管理測試。在測試過程中,動力電池的總電壓、總電流、單體電池串電壓均可完成獲取并通過靜態(tài)、動態(tài)測試進行了相應的驗證,最大誤差分別為0.27%、0.75%、0.0019%及3.2%均符合國標要求;在SOC估算測試中進行了模擬及實際測試,模擬測試驗證了自適應雙卡爾曼濾波算法的優(yōu)越性,實際測試中SOC估算精度誤差為2.1%,符合國標中SOC估算誤差5%的要求。完成了三種管理模式的驗證,其中熱管理模塊在達到設定相應閾值后可正常開啟,絕緣檢測模塊在0～500V區(qū)間內(nèi)誤差最大值為1.7%,均衡管理模塊進行了靜態(tài)、動態(tài)及靜置測試,符合0～50mV壓差均衡區(qū)間工作。通過對系統(tǒng)多維度測試,認定該系統(tǒng)可滿足新能源農(nóng)產(chǎn)品物流車輛電池管理的要求。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U469.72

【參考文獻】

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