锂离子动力电池组管理系统的研究和设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 国内外电动汽车的发展概况 | 第11-13页 |
| 1.2.2 动力电池的研究概况 | 第13-14页 |
| 1.2.3 电池管理系统的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.4 电池模型的研究现状 | 第15页 |
| 1.2.5 电池SOC估算的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文研究内容及结构 | 第17-19页 |
| 第2章 电池管理系统的基本功能结构 | 第19-25页 |
| 2.1 电池管理系统的功能模块 | 第19-22页 |
| 2.1.1 电池状态检测 | 第19页 |
| 2.1.2 电池状态评估 | 第19-20页 |
| 2.1.3 电池的安全保护 | 第20-21页 |
| 2.1.4 能量优化管理 | 第21页 |
| 2.1.5 电池信息管理 | 第21-22页 |
| 2.2 电池管理系统的拓扑结构和整体设计 | 第22-24页 |
| 2.2.1 一体化的拓扑结构 | 第22-23页 |
| 2.2.2 总分形式的拓扑结构 | 第23页 |
| 2.2.3 电池管理系统的整体设计 | 第23-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 锂离子动力电池的建模与仿真 | 第25-47页 |
| 3.1 锂离子电池工作原理 | 第25-27页 |
| 3.2 动力电池的外特性分析 | 第27-28页 |
| 3.3 锂离子动力电池模型 | 第28-32页 |
| 3.3.1 电化学模型 | 第28-29页 |
| 3.3.2 神经网络模型 | 第29-30页 |
| 3.3.3 等效电路模型 | 第30-32页 |
| 3.4 本文选用的模型 | 第32-34页 |
| 3.5 模型参数辨识 | 第34-42页 |
| 3.5.1 电池容量的获取 | 第34-36页 |
| 3.5.2 开路电压与荷电状态函数关系 | 第36-37页 |
| 3.5.3 模型电路参数估算 | 第37-42页 |
| 3.6 模型仿真和实验验证 | 第42-45页 |
| 3.6.1 仿真模型的搭建 | 第42-44页 |
| 3.6.2 仿真模型的验证与分析 | 第44-45页 |
| 3.7 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 基于扩展卡尔曼滤波的SOC估算算法 | 第47-57页 |
| 4.1 SOC相关概念及定义 | 第47-48页 |
| 4.2 常见SOC估算方法分析 | 第48-50页 |
| 4.2.1 开路电压法 | 第48-49页 |
| 4.2.2 安时积分法 | 第49页 |
| 4.2.3 内阻法 | 第49-50页 |
| 4.2.4 神经网络法 | 第50页 |
| 4.2.5 卡尔曼滤波算法原理 | 第50页 |
| 4.3 基于EKF算法实现SOC估算 | 第50-53页 |
| 4.3.1 经典卡尔曼滤波算法 | 第50-52页 |
| 4.3.2 EKF算法实现SOC估算过程 | 第52-53页 |
| 4.3.3 参数对SOC估算算法的影响 | 第53页 |
| 4.4 MATLAB仿真与结果分析 | 第53-55页 |
| 4.4.1 正确初始SOC值的估算效果验证 | 第53-54页 |
| 4.4.2 错误初始SOC值的估算效果验证 | 第54-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第5章 动力电池管理系统硬件设计 | 第57-71页 |
| 5.1 BMS硬件设计方案 | 第57-58页 |
| 5.2 BMS供电电源设计 | 第58-59页 |
| 5.3 BMS监测单元设计 | 第59-67页 |
| 5.3.1 电压采集单元设计 | 第59-63页 |
| 5.3.2 电流采集单元设计 | 第63-66页 |
| 5.3.3 温度采集单元设计 | 第66-67页 |
| 5.4 通信接口单元设计 | 第67-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 动力电池管理系统软件平台设计 | 第71-82页 |
| 6.1 基于CCS5.5的微控制器程序设计 | 第71-73页 |
| 6.1.1 检测单元子程序设计 | 第71-72页 |
| 6.1.2 SOC估算程序流程设计 | 第72-73页 |
| 6.2 基于LABVIEW的上位机通信程序设计 | 第73-76页 |
| 6.2.1 开发环境简介 | 第73页 |
| 6.2.2 上位机通信程序设计 | 第73-75页 |
| 6.2.3 上位机软件通信协议设计 | 第75-76页 |
| 6.3 BMS实验验证和结果分析 | 第76-81页 |
| 6.3.1 数据采集结果分析 | 第77-79页 |
| 6.3.2 荷电状态估算结果验证分析 | 第79-81页 |
| 6.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 结论与展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第90页 |
