电动汽车动力电池组均衡方法分析.doc

摘要：电动汽车作为一种新型绿色交通工具，具有极其显著的优点。电动汽车与传统燃油汽车的最大区别是能量来源的方式不同。现如今，人们越来越重视环境问题，电动汽车是汽车工业发展的必然趋势。动力电池是电动汽车的核心部件，电池技术制约着电动汽车的发展。动力电池组由很多单体电池经过串联、并联组成的，在电池制造过程中，由于很多不可控因素的存在，电池之间存在着或大或小的差异。汽车运行过程中，电池的不一致性作用十分显著。随着电池的充放电次数的增多，这种不一致性会逐渐加剧。其结果会造成电池使用寿命缩短，电池性能下降，缩短了汽车的续驶里程。

因此，研究一种动力电池组的均衡方法来减轻动力电池的不一致性具有重要意义。本文针对动力电池在使用过程中出现的过充或过放问题，设计出一种合适的动力电池均衡管理系统，实现能量在电池组间的传递，减轻电池的不一致性带来的危害，可以有效地延长动力电池的使用寿命和电动汽车的续航里程。

关键词：动力电池；不一致性；均衡方法；管理系统

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1研究的目的和意义-1

1.2国内外研究现状和发展趋势-1

1.3均衡控制的优点-2

1.4论文主要内容-3

第二章  电池组均衡控制策略研究-4

2.1电池组不一致性分析-4

2.1.1电池组不一致性产生的原因-4

2.1.2电池组不一致性的表现形式-5

2.2电池均衡控制方法-7

2.3动力电池的基本性能-8

2.4电池模型的建立-9

2.4.1影响电池模型的因素-9

2.4.2模型的建立-10

第三章  动力电池组均衡系统设计-11

3.1均衡拓扑的选择-11

3.2均衡充电方案的选择-11

3.3均衡电路结构设计-12

3.3.1 检测模块功能-12

3.3.2 均衡电源模块功能-12

3.3.3 控制模块功能-13

3.3.4 总体功能流程-13

3.4 均衡电路仿真-13

3.4.1 均衡电路验证-13

3.4.2 充电均衡仿真-14

第四章  均衡系统的硬件设计-15

4.1均衡主控单元的硬件设计-15

4.1.1主控芯片的选型-15

4.2均衡模块设计-16

4.3检测模块的设计-16

4.3.1检测芯片的选取-17

4.3.2检测电路设计-18

4.3.3电压采集电路-19

4.3.4温度采集电路-19

4.3.5通信电路-20

4.4电池模组的设计-20

4.5充电均衡过程-20

4.6停车均衡过程-21

第五章  均衡系统的软件设计-22

5.1系统流程-22

5.2系统软件的设计-23

5.2.1主程序设计-23

5.2.2电压采集设计-24

5.2.3温度采集设计-24

5.2.4 CAN通信设计-25

第六章  总结-26

致  谢-27

参考文献-28