锂电行业的快速发展,为环境保护提供了有效的解决方案,为此国家大力提倡新能源技术产业的发展。电动汽车中最核心的部件之一就是电池,然而电动汽车的发展很大程度受到了电池包的制约。因此,以某国外品牌三元锂电池为主要研究对象,对电池荷电状态估计和电池管理系统进行研究,能够开发放电倍率大、安全可靠性高的锂电池包,同时对监测技术进行研究,搭建可靠性测试平台进行验证,本文的主要工作如下:1.电芯品质是做成电池包的基础,不同锂电池电芯的充放电性能表现差异很大。并且,锂电池充放电本身是一个极复杂的化学过程,具有很强的时变性,电池的参数测量也容易受到外界因素干扰等。本课题通过对比国内外电芯测试标准,发现电芯充放电性能主要与放电倍率、温度关系最密切,所以针对电芯制定了不同放电倍率、温度、阻抗、循环寿命等测试方案,然后通过实验数据对比分析18650和21700电芯之间的差异。2.通过对比锂电池的电化学模型和等效电路模型分析,最终选择二阶RC等效电路模型作为本文锂电池的模型,利用含遗传因子的递推最小二乘法对参数进行辨识。在现有模型基础上利用卡尔曼滤波算法对三元锂电池进行SOC估计,但常用的卡尔曼滤波算法主要运用在线性系统中,然而锂电池充放电过程有很强的非线性,故提出扩展卡尔曼滤波对锂电池包进行SOC估计,仿真实验表明,利用含遗传因子的递推最小二乘法和扩展卡尔曼滤波对电池的SOC估计方法正确且具有较高精度。3.通过对电池管理系统的研究,知道它是延长锂电池包使用寿命的关键。为此,本文提出采用IC和MCU共同控制电池包的策略,内部采用I2C的方式提供可靠稳定的通讯,主要对电池包过充、过放、温度、电流、短路等情况起保护作用,实践证明这种方式完全能满足用户使用需求。4.设计基于LabVIEW的电池可靠性测试平台,能够使电池包在研发和可靠性验证阶段提供数据支持。通过对监测技术的研究,本文采用了 NI的采集卡配合Compact DAQ机箱搭建测试平台,通过LabVIEW软件对采集数据直观展示。主要通过各个硬件模块进行数据采集,然后实时同步传输到上位机,通过软件进行逻辑处理后在用户界面中清晰展示出来。通过验证,表明该测试平台能够实现对电池包状态在线实时监测。