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基于ARM的电车电池监控系统研究

作 者: 田苗苗
导 师: 韩学辉
学 校: 长春理工大学
专 业: 检测技术与自动化装置
关键词: 电动汽车 荷电状态SOC 电池监控系统 CAN总线 磷酸铁锂电池
分类号: U469.72
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 75次
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内容摘要


本文研究了磷酸铁锂电池充放电特性和电池电量的估算方法,采用分布式采集并集中处理的系统结构,设计了电车电池监控系统。实现了电动车用锂电池单体及整组进行实时监控、充放电控制、电流电压巡检、温度检测、预报警等功能,从而延长了电池的使用寿命,提高了电池能量效率以及运行的可靠性。本文设计了基于ARM处理器的分布式采集节点,采用CAN总线通信,能够准确采集电压、电流、温度等参数,并简单介绍了均衡充放电控制思想;中心管理单元采用Linux系统,使用MiniGUI设计人机交互界面,可与行车电脑结合,具有良好的扩展性。本文的监控系统采用“安时法和开路电压法相结合”的估计策略,并考虑了电池老化等因素估算电池电量,克服了传统只使用电池电压估算电量的缺点,提供更准确有效的电池管理。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 电动汽车的发展  7-8
  1.2 电动汽车的动力电池组监控  8-9
  1.3 本课题的研究意义及内容  9-11
第二章 磷酸铁锂电池的性能分析以及SOC估算的研究  11-25
  2.1 电动汽车电池性能分析  11-17
  2.2 电池SOC的计算  17-23
  2.3 本论文SOC的计算方法  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章 电池监控系统的总体设计方案  25-28
  3.1 电池监控系统需求分析  25-26
  3.2 系统方案的选择  26-27
  3.3 本章小结  27-28
第四章 电池监控系统的硬件设计  28-36
  4.1 电池监控系统结构  28-29
  4.2 中心管理单元  29-31
  4.3 数据采集板  31-34
  4.4 充放电控制电路  34-35
  4.5 本章小结  35-36
第五章 电池监控系统的软件设计  36-48
  5.1 电池监控系统的软件体系  36-37
  5.2 系统软件设计  37-46
  5.3 本章小结  46-48
第六章 电池监控系统的试验与调试  48-51
  6.1 CAN通讯试验  48-49
  6.2 电池信息检测试验  49-50
  6.3 本章小结  50-51
结论  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-56
附录A:CAN接口板详细原理图  56-57
附录B:CAN接口板PCB图  57-58
附录C:下位机采集板详细原理图  58-59
附录D:下位机PCB板详细原理图  59

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 各种汽车 > 各种能源汽车 > 电动汽车
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