混合动力电动汽车电池管理系统

1、混合动力电动汽车电池管理系统肖玉萍【摘要】：随着能源和环保问题的日益突出，混合动力电动汽车(HEV)以其排放低,噪声低，等 优点而受到世界各国的高度重视，作为发展电动车的关键技术之一的电池能量管理系统(BM S),是电动车商品化,实用化的关键。本文致力于混合动力电动汽车蓄电池能量管理系统的研 究,深入讨论了系统的设计思想与实现方法，提出了镍氢电池剩余容量的估计方法。分析了镍 氢蓄电池的基本工作原理和充放电特性以及影响蓄SOC(state of charge)剩余容量的主要因 素,考虑到混合动力电动汽车对动力电池的要求从多个方面对目前各种动力蓄电池的性能指 标及优缺点进行了比较，由比较结果可看出

2、，镍氢蓄电池是较为理想的电动汽车动力源。研究 了镍氢蓄电池SOC的几种预测方法，比较了它们的优缺点，由于镍氢蓄电池的容量与电池的 端电压、充放电电流、电池的温度和电池的寿命等多种因素有关所以很难用传统单一的方 法估计镍氢蓄电池的剩余容量,本文提出了基于经验模型的SOC测量方法。介绍了基于CA N总线的蓄电池组控制器的硬件平台，采用TMS320LF2407作为微控制器，完成数据采样、C AN模块通讯、信号调理电路及相关隔离电路的开发设计。实现了对电池电压、温度和电流 参数的采集，完成了系统的软件设计。本文所介绍的电池管理系统硬件电路可靠，经济，经实 践检验SOC(state of charge)

3、剩余容量的估计比较准确。【关键词】：混合动力电动车电池管理系统电池剩余容量TMS320LF24O7【学位授予单位】：北方工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2005【分类号】：U469.72【DOI】： CNKI:CDMD:2.2005.099429【目录】：摘要4-5Abstract5-9第一章引言9-191.1电动汽车及其分类特点9-121.2混合电动汽车分类及对电池管理系统的要求12-141.2.1混合电动汽车分类特点12-131.2.2混合电动汽车对电池管理系统的要求13-141.3混合动力电动汽车电池管理系统发展及国内外研究状况14-171.3.1混合动力电动汽车电池管理系统

4、的发展14-161.3.2混合动力电动汽车电池管理系统的国内外研究状况16-171.4课题任务17-181.5本课题所做的工作181.6本章小结18-19第二章电动汽车用蓄电池性能分析19-302.1电动汽车用蓄电池19-232.1.1电动汽车用蓄电池的基本性能指标19-202.1.2几种常用电池介绍20-232.2混合动力汽车对电池的性能要求23-242.3混合动力汽车用电池的选择24-292.3.1镍氢电池的性能24-252.3.2镍氢电池的实验分析25-292.4本章小结29-30第三章镍氢电池剩余容量的估计30-343.1影响电池剩余容量的因素30-313.2镍氢电池的剩余容量的估计3

5、1-333.3本章小结33-34第四章电池管理系统的硬件实现34-654.1电池管理系统的硬件结构35-364.2 TMS320LF2407数字处理器简介36-374.3采样单元电路设计及数据处理37-434.3.1电压采样的实现37-394.3.2电流采样部分39-404.3.3温度采样部分40-414.3.4 TMS320LF2407 的 AD 模块的应用 41-424.3.5电压基准源的选择42-434.3.6提高采样的措施434.4 TMS320LF2407 的中断 43-454.5现场总线45-534.5.1现场总线简介45-464.5.2现场总线的选择46-484.5.3 TMS3

6、20LF2407 的 CAN通讯模块的应用48-524.5.4 TMS320LF2407的内部看门狗模块的应用52-534.6液晶显示的实现53-564.6.1 T6963C液晶显示模块的原理与特点53-544.6.2 T6963C 液晶显示模块与TMS320LF2407的接口 54-554.6.3 TMS320LF2407对T6963C液晶显示模块的软件控制55-564.7时钟芯片的应用56-624.7.1 DS12887时钟芯片的原理574.7.2 DS12887的特点、接口信号与时序分析57-584.7.3 TMS320LF2407的接口信号与时序分析58-594.7.4 DS12887 与 DSP 的接 口设计 59-624.8 JTAG 接口 的应用 62-634.9抗干扰措施63-644.10本章小结64-65第五章电池管理系统的软件实现65