新型电动汽车锂电池管理系统的研究与实现

随着全球环保意识的增强和能源问题的突出,电动汽车已成为绿色车辆最主要的发展方向之一。但是制约电动汽车发展的问题依然是储能电池和应用技术。如何延长电池使用寿命、提高电池的能量效率和运行可靠性,是电动汽车产业化的必需解决的问题,因此研究电池管理技术及系统具有十分重大的意义。 电池管理系统直接检测及管理电动汽车的储能电池运行的全过程,包括电池充放电过程、电池安全保护、电量估计、单体电池间的均衡、电池故障诊断几个方面。在研究和总结国外先进的电池管理系统基础上,对锂电池管理系统的设计思想和结构及电路做了重大改进,如引入CAN总线、单总线、新的SOC估计方法、均衡模块、模糊诊断专家系统等。经过几个开发周期研制出具有分布式结构的燃料电池大客车锂电池管理系统。经过台架实验和车上5000公里的运行结果表明这是一个具有特色电路的先进实用的管理系统。 论文首先介绍了总体方案及系统结构。接着介绍了各个功能模块,重点介绍了具有特点的部分,如:108点单电池电压测量方法及电路、单总线温度测量方法、具有14个节点的CAN总线通讯、考虑各种补偿的SOC估计方法、均衡技术、模糊诊断专家系统等。最后论文给出了系统精度测试实验、诊断实验以及台架实验和车上运行试验的结果及分析。