| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-42页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第13-15页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.1.2 课题研究目的和意义 | 第13-15页 |
| 1.2 电动汽车研究现状分析 | 第15-23页 |
| 1.2.1 电动汽车发展概况 | 第15-16页 |
| 1.2.2 电动汽车国外发展现状 | 第16-19页 |
| 1.2.3 电动汽车国内发展现状 | 第19-23页 |
| 1.3 电池管理系统(BMS)研究现状分析 | 第23-25页 |
| 1.4 动力电池研究现状及发展趋势 | 第25-33页 |
| 1.4.1 动力电池研究现状 | 第25-32页 |
| 1.4.2 动力电池发展趋势 | 第32-33页 |
| 1.5 电池SOC常用估算方法研究与发展状况分析 | 第33-40页 |
| 1.5.1 电动汽车对SOC估计算法的要求 | 第33-34页 |
| 1.5.2 影响电池SOC的主要因素分析 | 第34-35页 |
| 1.5.3 电池SOC常见估计方法 | 第35-39页 |
| 1.5.4 电池组SOC估计的发展趋势 | 第39-40页 |
| 1.6 本文组织结构和主要内容 | 第40-42页 |
| 第2章 锂电池模型及其参数估计 | 第42-70页 |
| 2.1 锂电池工作机理及其主要技术参数 | 第42-50页 |
| 2.1.1 磷酸铁锂电池工作机理 | 第42-43页 |
| 2.1.2 锂电池主要技术参数 | 第43-46页 |
| 2.1.3 锂电池特点及充放电特性 | 第46-50页 |
| 2.2 常见锂电池模型 | 第50-57页 |
| 2.2.1 电化学模型 | 第51-52页 |
| 2.2.2 等效电路模型 | 第52-56页 |
| 2.2.3 监督学习模型 | 第56-57页 |
| 2.3 简化数学模型及其改进 | 第57-60页 |
| 2.3.1 观测模型 | 第57-58页 |
| 2.3.2 锂电池SOC状态模型 | 第58-60页 |
| 2.4 锂电池数学模型参数估计算法 | 第60-65页 |
| 2.4.1 基于LS的模型参数估计算法 | 第60-61页 |
| 2.4.2 基于采样点卡尔曼滤波的模型参数估计算法 | 第61-65页 |
| 2.5 锂电池数学模型估计实验结果 | 第65-68页 |
| 2.5.1 放电速率比例系数模型 | 第66页 |
| 2.5.2 温度比例系数模型 | 第66页 |
| 2.5.3 观测模型参数估计结果 | 第66-68页 |
| 2.5.4 模型参数的动态更新 | 第68页 |
| 2.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第3章 单体锂电池SOC估计 | 第70-85页 |
| 3.1 基于EKF的锂电池SOC估计算法 | 第71-72页 |
| 3.1.1 常规EKF锂电池SOC估计算法 | 第71-72页 |
| 3.1.2 改进型EKF锂电池SOC估计算法 | 第72页 |
| 3.2 基于UKF的锂电池SOC估计算法 | 第72-74页 |
| 3.3 基于PF的锂电池SOC估计算法 | 第74-77页 |
| 3.3.1 PF基本原理 | 第74-75页 |
| 3.3.2 基于PF的SOC估计算法 | 第75-77页 |
| 3.4 单体锂电池SOC估计实验结果 | 第77-83页 |
| 3.4.1 锂电池工况 | 第77-80页 |
| 3.4.2 基于UKF的SOC估计结果 | 第80-83页 |
| 3.4.3 基于PF的SOC估计结果 | 第83页 |
| 3.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 第4章 电池模型参数与SOC联合在线估计 | 第85-95页 |
| 4.1 模型参数与SOC联合估计模型 | 第85-88页 |
| 4.1.1 模型参数与SOC联合估计的可行性 | 第85-87页 |
| 4.1.2 联合估计策略 | 第87-88页 |
| 4.2 基于SPKF的锂电池模型参数与SOC联合估计算法 | 第88-91页 |
| 4.2.1 同步联合估计算法 | 第88-90页 |
| 4.2.2 异步联合估计算法 | 第90-91页 |
| 4.3 联合估计实验结果 | 第91-94页 |
| 4.3.1 同步联合估计结果 | 第91页 |
| 4.3.2 异步联合估计结果 | 第91-94页 |
| 4.3.3 结果分析 | 第94页 |
| 4.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 第5章 动力电池组SOC在线估计系统设计 | 第95-131页 |
| 5.1 系统硬件设计 | 第95-117页 |
| 5.1.1 系统硬件总体框架 | 第95-96页 |
| 5.1.2 ARM微处理器选择 | 第96-99页 |
| 5.1.3 电池电压测量电路 | 第99-100页 |
| 5.1.4 电流采集电路 | 第100-103页 |
| 5.1.5 电池内阻测量电路 | 第103-107页 |
| 5.1.6 电池温度测量电路 | 第107-108页 |
| 5.1.7 数据通信电路 | 第108-109页 |
| 5.1.8 LCD显示电路 | 第109-113页 |
| 5.1.9 系统直流供电电路 | 第113-117页 |
| 5.2 系统软件设计 | 第117-130页 |
| 5.2.1 主程序设计 | 第117页 |
| 5.2.2 电池参数采集子程序 | 第117-122页 |
| 5.2.3 数据通信子程序 | 第122-126页 |
| 5.2.4 软件滤波子程序 | 第126页 |
| 5.2.5 锂电池组SOC估计子程序 | 第126-128页 |
| 5.2.6 LCD显示子程序 | 第128-130页 |
| 5.3 本章小结 | 第130-131页 |
| 第6章 实验结果分析 | 第131-139页 |
| 6.1 实验条件 | 第131-134页 |
| 6.1.1 锂电池组 | 第131-132页 |
| 6.1.2 实验仪器 | 第132-134页 |
| 6.2 硬件电路调试实验 | 第134-136页 |
| 6.3 电池组SOC在线估计实验及结果分析 | 第136-138页 |
| 6.4 本章小结 | 第138-139页 |
| 第7章 总结与展望 | 第139-141页 |
| 7.1 本文主要研究工作总结 | 第139-140页 |
| 7.2 下一步研究工作展望 | 第140-141页 |
| 参考文献 | 第141-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 攻读博士学位期间主要科研项目、获奖及专利 | 第150-151页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第151-153页 |
| 附录 术语表 | 第153页 |