【摘 要】
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近年来因为环境污染和能源危机问题,电动汽车被大力发展。对于电动汽车的发展最重要的是解决续航里程和成本问题,而解决这两个问题的关键在于电池系统,由于现今的电池制造技术水平限制,电池性能的发挥必须依靠电池管理系统,电池管理系统的关键技术是电池荷电状态估计和电池组均衡技术,这两项关键技术也是本文的主要研究内容。本文对常用的荷电状态估计方法和电池组均衡技术进行了介绍和深入分析,并在此基础上进行一些改进和创
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近年来因为环境污染和能源危机问题,电动汽车被大力发展。对于电动汽车的发展最重要的是解决续航里程和成本问题,而解决这两个问题的关键在于电池系统,由于现今的电池制造技术水平限制,电池性能的发挥必须依靠电池管理系统,电池管理系统的关键技术是电池荷电状态估计和电池组均衡技术,这两项关键技术也是本文的主要研究内容。本文对常用的荷电状态估计方法和电池组均衡技术进行了介绍和深入分析,并在此基础上进行一些改进和创新,也取得了一定的成果。在荷电状态估计方面,本文提出了一种联合估计算法,此算法使用开路电压法确定荷电状态的初值。在线估计时使用修正的安时积分法来进行在线估计,修正的安时积分法是通过电池的健康状态和温度来修正电池的实际容量的改进的安时积分法。并且在线估计过程中通过离线数据分段矫正修正的安时积分法的累积误差。通过仿真实验表明,该联合估计算法改善了传统的安时积分法有累积误差和无法确定初值的问题,且具有更高的估计精度。在电池组均衡技术方面,本文对一种基于储能电感的双向无损均衡电路进行研究和分析,在此基础上提出了两种新型均衡电路,即针对少量串联电池的少串联电池的多条件限定的双向无损均衡电路和针对大量串联电池的多串联电池的多条件限定的双向无损均衡电路。与基于储能电感的双向无损均衡电路相比,这两种均衡电路不仅解决了当需要转移能量的目标单体电池距离相对较远时均衡时间较长的问题。而且在其他同样的不均衡状态下,这两种均衡电路达到均衡所需的时间更短,均衡过程结束后各单体电池的一致性更高,并通过仿真实验验证了均衡电路的有效性和优点。对荷电状态估计和电池组均衡技术研究和应用,可以提高电动汽车的整体性能,降低电动汽车的整车成本,对于电动汽车的发展和节能环保具有重大的理论意义和实用价值。图[97]表[1]参[71]
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