車(chē)載動(dòng)力電池在使用過(guò)程中的安全性和續(xù)航時(shí)間是制約電動(dòng)汽車(chē)普及的主要因素。本文圍繞電池管理系統(tǒng),從電池建模和均衡電路設(shè)計(jì)兩個(gè)方面展開(kāi)研究,通過(guò)設(shè)計(jì)均衡采集板將理論與實(shí)際相結(jié)合。借助Matlab仿真工具搭建鋰離子仿真模型以及電池組均衡仿真模型,驗(yàn)證建模的準(zhǔn)確性跟均衡策略合理性。本文以磷酸鐵鋰電池作為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)電池在不同溫度下的工作特性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,總結(jié)不同溫度下模型參數(shù)的變化規(guī)律,結(jié)合經(jīng)典的Thevenin電池模型,建立了一種考慮溫度影響的動(dòng)態(tài)電池模型,設(shè)計(jì)了一種基于相鄰電池能量轉(zhuǎn)移的主動(dòng)均衡電路,搭建了鋰電池Matlab動(dòng)態(tài)仿真模型,并將動(dòng)態(tài)電池模型應(yīng)用于設(shè)計(jì)的非耗散型均衡電路中,進(jìn)行仿真分析。接下來(lái)搭建以DSP為核心的電池電壓、電流、溫度采集實(shí)驗(yàn)平臺(tái),將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)作為電池組均衡和電動(dòng)力汽車(chē)安全運(yùn)行的依據(jù)。最后在Matlab中搭建考慮溫度的電池模型跟設(shè)計(jì)的均衡電路模型,對(duì)比普通的模型,新提出的模型在精度跟均衡速度兩個(gè)方面更優(yōu),更加適用于模擬實(shí)物電池工作特性,同時(shí)也證實(shí)設(shè)計(jì)的均衡方案的合理性。之后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),包括:電壓采集實(shí)驗(yàn)、電流采集實(shí)驗(yàn)、溫度采集實(shí)驗(yàn)、電池SOC的估計(jì)實(shí)驗(yàn)... 

【文章來(lái)源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

互聯(lián)網(wǎng)造車(chē)品牌Fig.1Internetcarbrand

圖 2 電池組等效模型Fig.2 Battery pack equivalent model電池剩余容量和額定容量示意圖。單體電池用 B1、2B 、2C 、…、n-1C 、nC 是假定的額定容量，用1S 、2S 、…、圖 3 單體電池剩余容量等效模型Fig.3 Equivalent model of residual capacity of single battery擬電池內(nèi)部實(shí)際容量的不同用圖 3 中高度不同的的柱狀

圖 3 單體電池剩余容量等效模型Fig.3 Equivalent model of residual capacity of single battery中模擬電池內(nèi)部實(shí)際容量的不同用圖 3 中高度不同的的柱狀圖Sn-1、Sn也有差異。造成這類(lèi)現(xiàn)象的原因主要是兩個(gè)方面：一方的原材料不可避免有差異所帶來(lái)的“先天”不一致性，就算同一值也都不一樣[24]；另一方面，電池組為了防塵防水密封封裝起部，汽車(chē)運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性，各電池處于汽車(chē)底盤(pán)不同部位，，化學(xué)反應(yīng)的程度受溫度影響明顯，電池的歐姆內(nèi)阻、極化電數(shù)也不同，就會(huì)出現(xiàn)上述的兩類(lèi)現(xiàn)象。為了更直觀的體現(xiàn)均衡們做一組參照實(shí)驗(yàn)：一組采用均衡控制，一組不采用均衡控制進(jìn)行充放電測(cè)試，為了簡(jiǎn)化模型，采用四節(jié)單體電池串聯(lián)的電：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]用于寒地的電動(dòng)汽車(chē)鋰電池荷電狀態(tài)估計(jì)及均衡策略研究[D]. 馮飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]電動(dòng)汽車(chē)電池組均衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制策略研究[D]. 賀虹.吉林大學(xué) 2015
[2]電動(dòng)汽車(chē)用鋰動(dòng)力電池組均衡系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及其策略研究[D]. 韋德啟.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[3]磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組主動(dòng)均衡系統(tǒng)的研究[D]. 邱實(shí).武漢理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2976102