混合動(dòng)力汽車鎳氫動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的研究

【摘要】： 蓄電池管理系統(tǒng)是混合動(dòng)力汽車中的關(guān)鍵部件,是電池和整車的聯(lián)接紐帶,在對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的同時(shí),估算電池的剩余電量,為整車能量的流動(dòng)提供依據(jù)。本論文研究了針對(duì)長(zhǎng)安混合動(dòng)力轎車的蓄電池管理系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)了電池管理系統(tǒng)參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)上,對(duì)電池管理系統(tǒng)的SOC估算、絕緣測(cè)量功能、參與整車上下電控制功能、CAN通訊與標(biāo)定等功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究,并提高了系統(tǒng)的可靠性和測(cè)量精度。 論文的主要的內(nèi)容:對(duì)混合動(dòng)力汽車和鎳氫電池的特性進(jìn)行了介紹和研究,研究了主要參數(shù)的測(cè)量方案。介紹了電池管理系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),軟件的流程圖,包括主程序和主要功能程序,介紹了通過(guò)卡爾曼濾波器進(jìn)行SOC估算的方法,管理系統(tǒng)的絕緣檢測(cè)功能。根據(jù)CAN通訊協(xié)議編寫(xiě)CAN程序,介紹了CCP標(biāo)定接口的工作原理與實(shí)現(xiàn)方法。介紹了系統(tǒng)進(jìn)行的調(diào)試和各種道路試驗(yàn),分析了系統(tǒng)在調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及電池組在各試驗(yàn)下的性能變化,完善了整車參數(shù)匹配,優(yōu)化控制策略。 在經(jīng)過(guò)大量的軟硬件的調(diào)試與改進(jìn)的基礎(chǔ)上,該電池管理系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了良好、可靠的運(yùn)行,進(jìn)行了小批量的裝車,并準(zhǔn)備為北京奧運(yùn)會(huì)服務(wù)。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力汽車 蓄電池管理系統(tǒng) CAN 道路試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：U469.7;U463.633
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-12
• 第1章 引言12-16
• 1.1 HEV和BMS在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r12-14
• 1.2 本課題的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 HEV關(guān)鍵技術(shù)及對(duì)動(dòng)力電池的要求16-20
• 2.1 混合動(dòng)力汽車的工作原理16
• 2.2 混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)16-17
• 2.3 混合動(dòng)力汽車對(duì)蓄電池的要求17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 鎳氫電池特性研究20-24
• 3.1 鎳氫電池的原理和參數(shù)20-21
• 3.2 鎳氫電池的模型21-22
• 3.3 鎳氫電池的充放電特性22-23
• 3.4 本章小結(jié)23-24
• 第4章 電池管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)24-42
• 4.1 電池管理系統(tǒng)的功能24-25
• 4.2 電池管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-26
• 4.3 電源部分設(shè)計(jì)26-27
• 4.4 CPU介紹27-28
• 4.5 采樣電路設(shè)計(jì)28-35
• 4.5.1 電壓檢測(cè)方案28-31
• 4.5.2 電流檢測(cè)方案31-32
• 4.5.3 溫度檢測(cè)方案32-35
• 4.6 絕緣檢測(cè)功能35-37
• 4.7 通訊電路的設(shè)計(jì)37
• 4.8 參數(shù)存儲(chǔ)與計(jì)時(shí)電路37-38
• 4.9 電池管理系統(tǒng)與整車的聯(lián)接原理38-39
• 4.10 硬件抗干擾措施39-40
• 4.11 本章小結(jié)40-42
• 第5章 軟件的設(shè)計(jì)42-60
• 5.1 軟件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42-43
• 5.2 主要功能模塊的軟件設(shè)計(jì)43-48
• 5.2.1 電壓測(cè)量43-44
• 5.2.2 溫度測(cè)量44-46
• 5.2.3 絕緣測(cè)量46
• 5.2.4 串口通訊程序46-47
• 5.2.5 數(shù)據(jù)處理和故障判斷47-48
• 5.3 SOC估算48-53
• 5.3.1 影響SOC的主要因素48-49
• 5.3.2 SOC估算方法的比較49-50
• 5.3.3 利用卡爾曼濾波器估算SOC50-53
• 5.4 CAN通訊53-58
• 5.4.1 CAN總線簡(jiǎn)介53
• 5.4.2 CAN通訊的軟件實(shí)現(xiàn)53-54
• 5.4.3 上下電流程和握手協(xié)議54-56
• 5.4.4 CCP標(biāo)定接口56-58
• 5.5 軟件抗干擾措施58-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 第6章 BMS與整車控制策略60-64
• 6.1 HEV控制系統(tǒng)60-61
• 6.2 混合動(dòng)力轎車運(yùn)行模式61-62
• 6.3 BMS參數(shù)對(duì)整車控制策略的影響62-63
• 6.4 本章小結(jié)63-64
• 第7章 BMS的調(diào)試及試驗(yàn)64-78
• 7.1 BMS的調(diào)試64-68
• 7.2 Bitrode試驗(yàn)及模擬工況試驗(yàn)68-73
• 7.2.1 Bitrode試驗(yàn)68-71
• 7.2.2 模擬工況試驗(yàn)71-73
• 7.3 各種道路試驗(yàn)73-75
• 7.4 本章小結(jié)75-78
• 第8章 結(jié)論78-80
• 8.1 全文總結(jié)78-79
• 8.2 后期展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 作者簡(jiǎn)歷82-84
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集84

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混合動(dòng)力商用車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及性能分析研究    伊海霞

蓄電池管理系統(tǒng)批量生產(chǎn)用校準(zhǔn)系統(tǒng)的研制    朱峰

用于電動(dòng)汽車的超級(jí)電容器組管理系統(tǒng)的研究    位俊雷

串聯(lián)電池組電壓測(cè)量方法的研究與應(yīng)用    鄭丹丹

電動(dòng)汽車智能電池系統(tǒng)的研究    張金靈

基于電動(dòng)汽車的電池?cái)?shù)據(jù)記錄儀的設(shè)計(jì)    邱慧

電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)    劉忠其

混合動(dòng)力汽車用鋰離子電池管理系統(tǒng)的研制    蔡群英

混合動(dòng)力汽車MH/Ni電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究    王江平

微型純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究    王澤京

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀    何洪文,祝嘉光,李劍

電動(dòng)汽車用MH/Ni電池的管理系統(tǒng)    羌嘉曦;楊林;朱建新;卓斌;

電動(dòng)車用電池充電狀態(tài)和功率強(qiáng)度估計(jì)    董雄鶴,齊國(guó)光,馮熙康,陳愛(ài)松

電動(dòng)汽車動(dòng)力電池模型及SOC預(yù)測(cè)方法    邵海岳,鐘志華,何莉萍,鐘勇,陳宗璋

電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池組性能測(cè)試系統(tǒng)    賈高峰,韓贊東,王克爭(zhēng)

電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)    曹瑩瑜;齊鉑金;鄭敏信;

電池管理系統(tǒng)溫度管理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    李素雙;齊鉑金;吳紅杰;

基于CAN總線的電動(dòng)汽車蓄電池管理系統(tǒng)    馬建新,李青松,龔元明,朱建新

HEV用動(dòng)力電池的模型特征分析    石建珍;吳鋒;陳實(shí);

基于CCP協(xié)議的HEV用ECU標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)    李雅博,張俊智,甘海云,盧青春

基于Modbus協(xié)議壓縮機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    甘方成;

基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)    崔永鋒;李向前;

基于ADVISOR的電動(dòng)汽車性能仿真研究    劉靈芝;

基于嵌入式TCP/IP系統(tǒng)的智能家居實(shí)現(xiàn)    徐敏;

基于MC68HC908GZ32及MC33989的車身控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    王海濤;陸由斌;彭根偉;

汽車網(wǎng)絡(luò)總線抗干擾方法研究分析    周定華;葛玉峰;王平;

CAN總線系統(tǒng)在混合動(dòng)力汽車中的應(yīng)用    陳娟;張萍娟;

CAN總線在中重型商用汽車上的應(yīng)用接口設(shè)計(jì)    邵勇;毋玉芝;

光纖CAN總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    劉必晨;鄒鄆;唐敏;蘭才倫;蔣東新;王長(zhǎng)福;

一種分布式三模冗余控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)    馬連川,劉波

基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的起重機(jī)運(yùn)行安全監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)    吳雪蓮;王維佳;喻青;吳婷;

基于LPC2119的CAN總線通信系統(tǒng)研究    金浩;韓江洪;史久根;

基于現(xiàn)場(chǎng)總線的造氣爐智能控制研究    劉暾東;鄭國(guó)祥;駱勤強(qiáng);

基于主動(dòng)均衡技術(shù)的電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)    傅堯;潘博;鄭百祥;

機(jī)動(dòng)車尾氣污染與新能源汽車    裴琨;

基于CAN通信技術(shù)的KB0(CPS)控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器多主機(jī)集中控制器    邱建洪;李華民;仇丁輝;陸勇鍵;

總線技術(shù)在汽車車門(mén)系統(tǒng)中的應(yīng)用    解小華;馬彥;陳虹;

基于CAN總線的β-甘露聚糖酶發(fā)酵控制系統(tǒng)的研究    張小玉;朱小六;張宇林;徐保國(guó);

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的振動(dòng)建模與仿真研究    薛玉春;萩原一郎;張義民;

基于前驅(qū)動(dòng)橋的電動(dòng)汽車耦合振動(dòng)研究    薛玉春;薛震;張義民;

基于混合系統(tǒng)理論的混合動(dòng)力客車控制策略和參數(shù)優(yōu)化研究    尹安東

HEV鋰離子電池組管理關(guān)鍵技術(shù)研究    吳鐵洲

客車行駛穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵技術(shù)研究    褚端峰

磁浮電源與懸浮控制系統(tǒng)的耦合作用研究    張鼎

面向產(chǎn)品工程化的混合動(dòng)力客車設(shè)計(jì)方法研究    楊鈁

電動(dòng)輪汽車制動(dòng)集成控制策略與復(fù)合ABS控制研究    王吉

串聯(lián)混合動(dòng)力汽車能量?jī)?yōu)化管理策略研究    申彩英

混合動(dòng)力汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)參數(shù)匹配與控制策略研究    于海芳

混合動(dòng)力車用軸向—軸向磁通復(fù)合結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)的研究    趙靜

油氣懸架非線性特性及其阻尼控制策略研究    趙玉壯

基于嵌入式技術(shù)的高精度程控直流電源的研究    張良清

鋰離子電池組智能管理系統(tǒng)研究    趙慶川

電動(dòng)單軌吊動(dòng)力鋰電池組智能管理系統(tǒng)的研究    趙平強(qiáng)

農(nóng)電自動(dòng)抄表技術(shù)研究    張睿

串聯(lián)動(dòng)力蓄電池均衡充電技術(shù)的研究    林俊

船用柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)CAN總線協(xié)議設(shè)計(jì)與研究    劉易

基于CAN總線船舶導(dǎo)航系統(tǒng)高可靠性網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)研究    張士超

海洋潮流能發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)型逆變器設(shè)計(jì)研究    劉強(qiáng)

電動(dòng)摩托車用六相無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)的研究    王宏偉

新型土工平面應(yīng)變儀的開(kāi)發(fā)與研制    華承博

關(guān)于新能源汽車研發(fā)綜述及建議    夏輯;

共模干擾和差模干擾    楊繼深

電動(dòng)汽車電池組連接可靠性及不一致性研究    王震坡,孫逢春

錳酸鋰動(dòng)力蓄電池散熱影響因素分析    林成濤;李騰;陳全世;

基于Kalman濾波的鎳氫動(dòng)力電池SOC估算方法    吳紅杰;齊鉑金;鄭敏信;劉永喆;

鋰離子電池組均衡充電和保護(hù)系統(tǒng)研究    李紅林,張承寧,孫逢春,李軍求,張旺

不一致性對(duì)動(dòng)力電池組使用壽命影響的分析    王震坡;孫逢春;林程;

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車機(jī)電耦合系統(tǒng)歸類分析    高建平;何洪文;孫逢春;

混合動(dòng)力汽車的控制策略研究    王勇,李建勇,張欣,耿聰

串聯(lián)電池組電壓轉(zhuǎn)換電路的研究    林佩君;姜久春;

用于電動(dòng)自行車的四種動(dòng)力蓄電池實(shí)驗(yàn)建模比較研究    肖秀玲;王貴明;

并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制問(wèn)題的研究    童毅

混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真    何海

混合動(dòng)力汽車感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究    劉艷

鋰離子電池組管理系統(tǒng)研究    蔣新華

車載復(fù)合電源設(shè)計(jì)理論與控制策略研究    于遠(yuǎn)彬

并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略優(yōu)化研究    吳劍

基于dSPACE的列車自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    張兆中

柴油機(jī)電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)控制策略及仿真研究    李晶晶

基于路況信息的混合動(dòng)力汽車控制策略研究    付永恒

混合動(dòng)力城市公交車整車控制器的研究與設(shè)計(jì)    祝冠宇

基于DSP的混合動(dòng)力汽車電池信號(hào)監(jiān)測(cè)及SOC估計(jì)研究    崔忠瑞

基于CAN總線的安全巡檢系統(tǒng)    王東威

電動(dòng)車動(dòng)力蓄電池實(shí)驗(yàn)建模研究    王貴明

混合動(dòng)力汽車NiMH蓄電池能量管理系統(tǒng)研究    胡明輝

混合動(dòng)力汽車參數(shù)設(shè)計(jì)及電機(jī)控制系統(tǒng)仿真    蒲斌

混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)選擇及匹配研究    吳偉岸

電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)    符曉玲;商云龍;崔納新;

高精度動(dòng)力電池組電壓采集單元的設(shè)計(jì)    楊虎;杜常清;顏伏伍;張佩;

多功能電池管理系統(tǒng)及其使用平臺(tái)    林思岐;姜久春;時(shí)瑋;張維戈;賈容達(dá);

磷酸鐵鋰電池SOC估算方法研究    時(shí)瑋;姜久春;李索宇;賈容達(dá);

可充電式混合動(dòng)力汽車電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)    陳崢;林輝;李兵強(qiáng);齊蓉;

某型(豐田普瑞斯)混合動(dòng)力電動(dòng)轎車的混合動(dòng)力和雙電源電能相互轉(zhuǎn)換探析    尹少峰;

微型純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究    何代杰;王澤京;李慶東;何培祥;明莉;徐波;

混合動(dòng)力車儲(chǔ)能系統(tǒng)特性及其管理技術(shù)研究    馮飛

礴酸鐵鋰電池組SOC動(dòng)態(tài)估算策峭及其均衡技術(shù)的研究    萬(wàn)獎(jiǎng)獎(jiǎng)

電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)    孫周

磷酸鐵鋰電池建模及SOC算法研究    陳勇軍

電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究    楊春雷

深度混合動(dòng)力汽車電池組的主動(dòng)均衡與保護(hù)策略研究    王磊

混合動(dòng)力汽車電池SOC估算及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)    孫金磊

柴電混合動(dòng)力某輕型商用車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制研究    岳宏超

雙向均衡的電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)    陳廣

動(dòng)力蓄電池維護(hù)及測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)    張斌

共模干擾和差模干擾    楊繼深

電動(dòng)汽車SOC估計(jì)方法原理與應(yīng)用    林成濤,王軍平,陳全世

一種新穎的PS-ZVZCSPWM全橋變換器    盛專成

電動(dòng)車用電池充電狀態(tài)和功率強(qiáng)度估計(jì)    董雄鶴,齊國(guó)光,馮熙康,陳愛(ài)松

混合動(dòng)力汽車電池管理系統(tǒng)SOC的評(píng)價(jià)    胡明輝,秦大同,舒紅,蒲斌

鎳氫電池的原理及與鎳鎘電池的比較    張鵬,孟進(jìn),許英

過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的軟件濾波對(duì)策    張玉珊,張麗霞

基于汽車動(dòng)態(tài)特性的電動(dòng)轎車電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)    馬憲民

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車中電池特性的研究    李檳,陳全世

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)與特性分析    麻友良,陳全世

混合動(dòng)力汽車輔助動(dòng)力單元控制器接口設(shè)計(jì)    曹珊;于秀敏;李君;楊世春;鐘祥麟;孫平;

基于虛擬儀器的混合動(dòng)力汽車CAN接口車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)    朱鳴華;蔡憶昔;張彤;邵斌;

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車CAN總線開(kāi)發(fā)實(shí)踐    王智磊;李彥;吳亞祥;吳瑞;

基于CAN的混合動(dòng)力汽車監(jiān)控平臺(tái)的開(kāi)發(fā)    張彤;朱磊;袁銀南;王存磊;陳篤紅;

基于dSPACE和CAN網(wǎng)的混合動(dòng)力汽車控制試驗(yàn)系統(tǒng)    吳玉萍;彭思侖;嚴(yán)運(yùn)兵;

HCU開(kāi)發(fā)中CAN總線設(shè)計(jì)及仿真測(cè)試    華海德;黃河;

CAN總線技術(shù)在CFA6470型混合動(dòng)力汽車中的應(yīng)用    陳潔平,王耀南,徐華,王輝

CAN技術(shù)在智能大廈中的應(yīng)用    秦東宏

一種微型機(jī)器人局域網(wǎng)(RAN)的設(shè)計(jì)    張代兵,譚紅力

CAN總線技術(shù)在車身視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用    嚴(yán)輝,葉聲華,劉常杰,吳斌,楊學(xué)友,邾繼貴

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混合動(dòng)力汽車復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)參數(shù)匹配與控制策略研究    于海芳

甲基汞致腦發(fā)育損傷及PKC和CaN介導(dǎo)的細(xì)胞周期負(fù)向調(diào)控    胡桂芹

車用永磁同步電機(jī)的參數(shù)匹配、協(xié)調(diào)控制與性能評(píng)價(jià)研究    王偉

CAN協(xié)議車載網(wǎng)絡(luò)若干關(guān)鍵理論研究    曹萬(wàn)科

橋間分配四驅(qū)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能耗優(yōu)化控制策略研究    李曉甫

單電機(jī)重度混合動(dòng)力汽車模式切換與AMT換擋平順性控制策略研究    杜波

基于CAN網(wǎng)絡(luò)控制的新型信息顯示系統(tǒng)研究    束根榮

單電機(jī)ISG型AMT重度混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究    彭志遠(yuǎn)

混合動(dòng)力汽車鎳氫動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的研究    李秉宇

混合動(dòng)力電動(dòng)客車的研究    程自珠

基于LabVIEW的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究    鄧娟

并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車控制策略研究    岳淑彪

基于行駛工況的混合動(dòng)力汽車參數(shù)匹配、控制策略研究及仿真平臺(tái)搭建    張桂連

串聯(lián)式Plug-in混合動(dòng)力汽車能量管理控制策略研究    祝毅

PLUG-IN并聯(lián)混合動(dòng)力城市客車電功率比研究    姚佳

Plug-in混合動(dòng)力汽車控制策略研究    楊攀

混合動(dòng)力汽車參數(shù)設(shè)計(jì)及電機(jī)控制系統(tǒng)仿真    蒲斌

并聯(lián)充電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷分析儀開(kāi)發(fā)    生翔九