锂离子电池管理系统软件设计与SOC估算的研究

汽车是人类在生活中不能缺少的交通工具,但其尾气排放和能源消耗都成为了不得不解决的问题,电动汽车的出现成为了解决这一问题的最好途径。电动汽车具有零排放、低消耗、高度智能化等优点,成为了未来汽车行业的发展方向。但是动力电池的储能和管理技术制约着电动汽车的发展,如何提高电池的使用效率、延长电池的使用寿命、增强电池的使用安全性成为了主要研究方向,电池管理系统应运而生 电池管理系统是用来对电池组进行全而监控、提高电池使用效率和电池安全性、降低电池使用成本的。木文所设计的电池管理系统是针对锂离子电池的,在分析了该种电池的工作特性之后,选用了戴维宁模型作为锂离子电池的电池模型,并以戴维宁模型为基础来估算电池的电荷状态(SOC)。在分析了单独采用传统SOC估算方法的不足之后,本文运用推广卡尔曼滤波,将安时计量法和开路电压法相结合,实现了锂离子电池SOC的闭环估计。该方法实现了对电池SOC的精确估算,满足工程设计要求。 本文还对系统的硬件平台做了简单描述,采用了模块化设计的思想。针对不同功能模块,对系统软件的设计思想也进行了描述,包括主程序及其相关程序、数据采集模块程序、控制部分程序以及CAN通信模块程序等,并给出了详细的程序流程图。 系统测试和上车试验证明,木文所设计的电池管理系统具有较高的数据采集精度,并能够准确估算SOC o实现了电池之问的均衡,很好地保证了电池的一致性,提高了电池的使用效率,延长了电池的使用寿命。