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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
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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。
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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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