纯电动汽车用锂电池管理系统的研究

出于能源和环境的考虑,电动汽车在各国政府和汽车制造商的共同推动下取得了快速的发展。纯电动汽车因能真正的实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向之一。锂离子电池以其能量密度大、电压平台高等优良的性能成为纯电动汽车的理想动力源。然而,锂离子电池的抗滥用能力较差。锂离子电池,特别是成组锂离子电池的的安全性和长寿命成为锂离子电池使用管理中急需解决的问题。 针对目前锂电池管理中存在的问题,本论文以北京奥运用纯电动大巴为应用背景,对纯电动汽车用锂电池管理系统的开发进行了研究。 论文首先研究了锂离子电池的基本工作原理,从锂离子电池内部机理的角度分析了影响锂离子电池性能利用和安全性的几个方面因素,并对电池的一些特性进行了测试。在此基础上,围绕锂离子电池安全和有效利用的目标,从车用锂电池的使用环节和工作环境进行分析,提出了锂电池SOC估算、热管理、电池组的绝缘检测和锂电池组的充电模式等四个方面的管理策略。最后,设计了锂电池管理系统的硬件电路,并将电池使用的管理策略提炼成软件算法嵌入到电池管理系统中应用。 奥运会期间,共计有50辆装有这套电池管理系统的纯电动大巴投入到电动公交运营,并实现了“零故障”稳定运行。