电动汽车用电池管理系统平台设计

摘要：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得到了快速的发展,具备广阔的市场前景和发展空间。作为电动汽车核心技术之一的动力电池及其管理技术也越来越得到人们的重视。 电池管理技术通过实时检测电池电压、电流和温度等外部物理特征参数,实现电池直流内阻和极化电压的在线识别、电池SOC的有效估算、电池一致性的科学评价以及在线均衡的高效实施。在此基础上,提出电池合理使用方案,有效平衡电池使用安全性和长寿命与车辆动力性之间的矛盾,既保证电池安全长效使用,又使车辆可靠高效运行。 为了满足电池的不同应用需求,本文搭建一个灵活的电池管理系统平台。硬件方面,按照功能和结构进行模块化设计,分为电池检测单元(BMU)、高压检测单元(HMU)及电池控制单元(BCU)三个子系统,并可通过增减BMU数量来满足不同电池串联数量和配置情况的需要；软件方面,对电池管理的SOC估算、充放电控制、均衡、热管理和故障处理策略等核心问题进行了深入分析和模块化设计,提升了系统的灵活性。 论文对该平台的设计理念、控制策略以及软件和硬件设计方法进行了细致的论述,并利用电池测试设备和整车台架试验对平台基本功能、控制策略和算法、平台稳定性和扩展性等进行了测试和验证。该平台已在福田两吨纯电动环卫车、吉利熊猫纯电动轿车以及恒通混合动力客车等场合得到实际应用和验证,平台通用性强、可靠性高及扩展性好。