文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
油电混合客车电源系统的设计
姓名:李小军
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:张惠娟
20081101
河北工业大学硕士学位论文
油电混合客车电源系统的设计
摘要
随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出,油电混合汽车以其低排放,低噪
声等优点越来越受到全世界的关注,混合动力汽车已经成为 21 世纪汽车产业的发展方向。
油电混合汽车的迅速发展,对动力电池的要求越来越高,因而电池组在运行状态中的管理
也变的越来越重要。作者研究了油电混合汽车的电源及其管理系统,提出了合理的系统设
计思想与实现方法。
基于油电混合动力电动汽车电池系统的设计需求,从多个方面对目前各种常用动力电
池组的性能指标及优缺点进行了分析比较,对本课题油电混合动力车辆的动力电池进行选
型。
其次,基于车载锂电池的特性,完成了对单体电池电压、串联电流、电池组温度等重
要参数采样软硬件的设计。硬件部分考虑了精度和实时性的要求,软件部分设计了流程图,
并采用 C 语言进行编程,同时软硬件设计中也采取了抗干扰的措施,采样结果为电池荷
电状态(SOC)的估算提供了数据支持。
电池组中 SOC 的估算精度不仅对管理系统参考有重要意义,更重要的是它会影响单
体电池以及整个电源系统的性能和寿命。由于电源系统在车辆运行中的频繁使用,以及受
温度,自放电等多因素的影响,SOC 的估算波动很大,本课题采用了基于推广型卡尔曼
滤波的改进安时法,对电池组剩余容量进行估算,并对之进行了仿真,结果很好地减少了
传统算法的波动,得到了较满意的结果。
最后将本设计完成的电源系统用于了实际样车中,各项数据还在测试当中。通过实际
应用,可以对系统进行改进与完善。
关键词:油电混合动力汽车,电源管理系统,电池荷电状态,卡尔曼滤波
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河北工业大学硕士学位论文
Design of the Hybrid Electrical
Vehicle’s Battery System
ABSTRACT
As the development of the economy, the increasing needs for the energy make the issues of
environment protection e more important, hybrid electric vehicles are drawing more and
more attention all over the world, because of its advantages of low emission, low noise, and
HEV(Hybrid Electrical Vehicle) is deemed to will lead the automobile industry in the 21st
century. The HEV industry is developing rapidly nowadays, meanwhile, the requirement to the
battery technology is ing higher and higher. So the working state of the battery
management system (BMS) is very important too. The author has studied the power battery and
its management system deeply, and put forward the logical design thoughts and resolution
methods.
Based on the design requirement HEV’s battery system, this thesis analyses pares
the characteristics and qualities of popular power batteries pile currently from many aspects,
and then, the author makes a choice about the power batteries’ style of HEV.
Secondly, based on the characteristics of the Lithium-ion, the author plishes