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电池充放电监控管理软件研究与设计

作　者: 聂山人
导　师: 夏超英
学　校: 天津大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 电池管理系统电池模型 SOC估算 MFC 软件设计
分类号: TM912
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

电池是电动汽车的动力源,电池管理系统通过对电池充放电过程进行管理可以改善电池性能,延长电池使用寿命。因此对电池管理系统的研究具有重要的意义。针对电池管理的要求。本论文采用模块化设计思想,将电池管理系统软件分成若干个功能模块进行设计,实现的主要功能包括采集数据、估算电池SOC、网络通信、画图等。网络通信功能方便了用户和研究人员在异地使用该软件监控电池充放电过程。画图功能有利于研究人员进行实验数据分析。该软件首次将电池的两种模型集成到电池管理系统中,并提供模型选择按钮和模型参数设定框,方便用户和研究人员根据需要选择电池模型、设定模型参数。论文中首次提出了模型验证的方法,并应用该方法和电池管理系统软件对电池的两种模型进行了实验评估,取得了较好的实验结果。在完成软件的调试后,运用已有的电池组实验平台,用本文设计的软件监控电池的充放电过程,实现了软件的各项功能。在该软件的画图窗口观察了得出的SOC曲线图。并用该软件对电池的模型进行评估,介绍了评估的方法,比较了两种模型下理论端电压与实际端电压的区别。对软件的应用表明,该软件不仅达到了各项预期效果,同时其新颖的设计有助于电池研究人员运用该软件进行实验数据分析。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-14
  1.1 可充电电池介绍  7-12
  1.2 电池管理系统发展概况  12-14
第二章电池管理系统的结构与功能  14-21
  2.1 电池管理系统的结构  14-16
  2.2 电池管理系统的功能  16-21
    2.2.1 数据采集  16-17
    2.2.2 SOC 估算  17
    2.2.3 电气控制  17-19
    2.2.4 安全保护  19
    2.2.5 热管理  19
    2.2.6 数据通信  19-21
第三章电池管理系统软件设计  21-48
  3.1 电池管理系统软件架构  21-24
  3.2 SOC 算法设计  24-28
  3.3 数据库设计  28-36
    3.3.1 数据库设计概述  28-30
    3.3.2 常用数据库  30-31
    3.3.3 电池管理系统数据库设计  31-36
  3.4 通信设计  36-45
    3.4.1 通信方式介绍  36-39
    3.4.2 串口通信设计  39-42
    3.4.3 网络通信设计  42-45
  3.5 用户界面设计  45-48
    3.5.1 设计原则  45-46
    3.5.2 电池管理系统软件用户界面  46-48
第四章应用电池管理系统评估电池模型  48-55
  4.1 实验平台  48-49
  4.2 模型评估方法  49-52
  4.3 评估实验结果  52-55
    4.3.1 SOC-t 曲线  52-53
    4.3.2 两种模型端电压输出比较  53-55
第五章全文总结和展望  55-56
参考文献  56-59
发表论文和科研情况说明  59-60
致谢  60

电池充放电监控管理软件研究与设计

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