純電動汽車動力型鋰電池管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計

【摘要】：隨著傳統(tǒng)燃油汽車所帶來的環(huán)境污染和能源短缺問題日益嚴重，純電動汽車以其零排放、低噪音等優(yōu)點越來越受到世界各國的重視。動力型鋰電池以其他電池無法比擬的優(yōu)越性成為目前最適合作為純電動汽車動力源的能量載體。而鋰電池因其自身的特點，使用過程中需要相應的管理系統(tǒng)來保證其安全工作。 本論文在分析鋰電池使用過程中所存在的問題的基礎(chǔ)上，基于目前已存在的電池管理系統(tǒng)設(shè)計方案，針對一款純電動汽車用鋰電池管理系統(tǒng)展開相關(guān)研究。本電池管理系統(tǒng)采取主控板+單元保護板架構(gòu)的電池管理系統(tǒng)方案，主控板采用穩(wěn)定性好、抗干擾能力強的PIC18F4680芯片，單元板采用鋰電池管理專用芯片OZ8920。系統(tǒng)采用集中-分散式網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計思路，以提高整個系統(tǒng)的可靠性、可擴展性和可維護性；并針對純電動汽車使用環(huán)境的復雜惡劣以及強電磁干擾的特性，采用軟硬件聯(lián)合控制的方法，使得整個系統(tǒng)具有強抗干擾能力、高可靠性和較好的實時性。 本論文在系統(tǒng)通訊模塊、充放電控制模塊、均衡模塊和絕緣檢測模塊等硬件電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)主程序、軟件分析保護、SOC計算程序等進行了分析，并在實驗室條件下對電池管理系統(tǒng)進行了功能測試，驗證了本電池管理系統(tǒng)的實用性。 【關(guān)鍵詞】：純電動汽車 鋰電池 電池管理系統(tǒng) OZ8920
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：U469.722;TP315
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題背景和意義9-10
• 1.2 純電動汽車概述10-12
• 1.3 電池管理系統(tǒng)國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文主要內(nèi)容和章節(jié)安排14-15
• 1.4.1 論文主要內(nèi)容14-15
• 1.4.2 章節(jié)安排15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第2章 電池管理系統(tǒng)整體方案研究16-26
• 2.1 純電動汽車對電池的性能要求16-17
• 2.2 常用動力電池介紹17-18
• 2.3 鋰電池的基本工作原理18-20
• 2.4 電動汽車對電池管理系統(tǒng)的要求20
• 2.5 電池管管理系統(tǒng)功能20-22
• 2.6 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計與研究22-25
• 2.6.1 系統(tǒng)方案研究22-23
• 2.6.2 系統(tǒng)方案設(shè)計23-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第3章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)26-46
• 3.1 管理系統(tǒng)的硬件電路結(jié)構(gòu)26-27
• 3.2 主控板硬件設(shè)計27-37
• 3.2.1 主控制器簡介28-29
• 3.2.2 電源部分29-30
• 3.2.3 系統(tǒng)充電放電控制電路30-32
• 3.2.4 絕緣檢測模塊32-34
• 3.2.5 通信模塊34-37
• 3.3 單元板硬件設(shè)計37-44
• 3.3.1 OZ8920 簡介37-39
• 3.3.2 電池單體電壓采樣及均衡電路39-41
• 3.3.3 溫度檢測與電流檢測電路41-42
• 3.3.4 單元板硬件保護電路42-43
• 3.3.5 單元板與主控板通信隔離電路43-44
• 3.4 硬件抗干擾措施44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計46-56
• 4.1 軟件系統(tǒng)整體設(shè)計思想46
• 4.2 主控板軟件設(shè)計46-55
• 4.2.1 主控板軟件結(jié)構(gòu)圖46-47
• 4.2.2 主控板主程序設(shè)計47-48
• 4.2.3 數(shù)據(jù)采樣模塊程序設(shè)計48-49
• 4.2.4 主控板軟件保護控制程序設(shè)計49-51
• 4.2.5 主控板 SOC 計算模塊程序設(shè)計51-55
• 4.3 本章小結(jié)55-56
• 第5章 電池管理系統(tǒng)功能測試56-61
• 5.1 單體電壓精度測試56-57
• 5.2 電流檢測精度測試57-58
• 5.3 溫度采樣測試58-59
• 5.4 電池過放/過充電控制功能測試59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第6章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻63-67
• 致謝67-68
• 攻讀學位期間參加的科研項目和成果68

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