随着经济和科技的发展,世界各国的汽车保有量不断增加,而地球上可开采利用的石油资源越来越少。在寻找新能源、开发新的交通工具过程中,电动汽车以其优良的环保性能受到人们的高度重视。电池管理系统是电动汽车实用化、商品化的关键,已经成为国内外动力电池研究的热点。 本论文以研制一个面向电动汽车应用的高检测精度、高抗干扰能力、功能比较完善的镍氢动力电池管理系统为目的,对系统进行总体设计和软硬件开发,并且在镍氢动力电池充放电实验基础上,对电池的剩余容量(State of Charge,SOC)预测进行了研究。 电池管理系统的软、硬件设计是本论文的研究重点。本文提出并研制了一套以CAN总线为通信手段、嵌入式PC/104工业计算机为上位机、单片机为下位机的分布式镍氢动力电池管理系统。电池组以串联方式工作,系统实现了对充放电过程中所有单体电池电压、温度,以及总电压、电流的精确采集,并根据电池状态进行充放电的优化控制和剩余容量的估计。 镍氢动力电池充放电实验可以校验电池管理系统的功能和性能,获取电池充放电特性,并为电池剩余容量评估提供建模所需数据。获取动力电池充放电特性可为电池管理系统的充放电控制算法提供实验依据。动力电池组的剩余容量估计是本论文研究的另一个重点。 本文采用BP神经网络方法进行电池剩余容量估计。通过大量的充放电实验获取BP网络建模所需的数据,然后进行建模和仿真,最后将训练获得的BP网络模型在电池管理系统中进行软件实现。 实验结果表明,采用BP网络方法进行动力电池SOC估计是一个可行的方法,预测精度能够达到要求。