文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
纯电动汽车用锂电池管理系统的研究
姓名:黎林
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:姜久春
20090601
中文摘要摘要: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取得了快速的发展。纯电动汽车因能真正的实现“零排放晌5缍档闹要发展方向之一。锂离子电池以其能量密度大、电压平台高等优良的性能成为纯电动汽车的理想动力源。然而,锂离子电池的抗滥用能力较差。锂离子电池,特别是成组锂离子电池的的安全性和长寿命成为锂离子电池使用管理中急需解决的问题。针对目前锂电池管理中存在的问题,本论文以北京奥运用纯电动大巴为应用背景,对纯电动汽车用锂电池管理系统的开发进行了研究。论文首先研究了锂离子电池的基本工作原理,从锂离子电池内部机理的角度分析了影响锂离子电池性能利用和安全性的几个方面因素,并对电池的一些特性进行了测试。在此基础上,围绕锂离子电池安全和有效利用的目标,从车用锂电池的使用环节和工作环境进行分析,提出了锂电池浪恪⑷裙芾怼⒌绯刈榈绝缘检测和锂电池组的充电模式等四个方面的管理策略。最后,设计了锂电池管理系统的硬件电路,并将电池使用的管理策略提炼成软件算法嵌入到电池管理系统中应用。奥运会期间,共计有辆装有这套电池管理系统的纯电动大巴投入到电动公交运营,并实现了“零故障榷ㄔ诵小关键词:纯电动汽车、锂电池管理系统、充电模式、锂电池安全性、浪分类号:.
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黎玉签字日期:幻哆年拢既学位论文版权使用授权书提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日
暴孛札签字日期:幻哆年石月/彳独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:
致谢张维戈教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给另外也感谢我的父母,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。本论文的工作是在我的导师姜久春教授的悉心指导和关心下完成的,姜久春教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来姜久春老师对我的关心和指导。予了我很大的关心和帮助,在此向张维戈教授表示衷心的谢意。李景新老师和王占国老师都对我的科研工作和论文提出了许多的宝贵意见,在此一并表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,文锋博士、温家鹏和张金灵对我论文中的电池性能测试、数据分析、电池的管理策略研究和电池管理系统开发等研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。
髀纯电动汽车的发展随着工业发展和社会需求的增加,汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要展,但同时也同益面临着环境污染、能源短缺的严重问题。能源短缺目前已成为全球性的问题。由于传统汽车消耗的能源几乎完全依赖体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅、硫化合物等。的主要成分;碳氢化合物主要由多环芳烃等剧毒物质构成,其中多环芳烃中的苯是致癌物质。尾气在直接危害人体健康的同时,还影响着人类的生活环境:硫化合物具有强烈的刺激气味,达到一定浓度时容易导致“酸雨姆⑸斐赏寥和水源酸化,影响农作物和森林的生长;二氧化碳则是引起地球变暖的罪魁祸首。以纯电动汽车代表的电动汽车是解决汽车工业可持续发展问题的主要途径【俊当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病,统计表明在占%以上的道路条件下,一辆普通轿车仅利用了动力潜能的%,在市区还会跌至%,更为严重的是排放废气污染环境。电动汽车是以电为动力的汽车,与传统汽车相比,电动的角色。汽车工业的迅速发展,推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要产业的发于石油的制成品,全球汽车保有量的逐年上涨使能源问题成为制约汽车可持续发展的重要因素。根据目前已探明的世界石油总储量估计,全世界的石油资源仅能供人类充分使用年左右。在我国,石油短缺的形势则更为严峻,自年开始,我国己成为石油净进口国,而且进口数量在逐年增加,对国际市场原油依存度与同俱增。过分依赖进口将严重危及国家的能源安全。据统计,年我国机动车所消耗的石油为万吨,约占全国石油消费的三分之一,到年和