基于嵌入式技术的车载电池管理系统研究与设计

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环境与能源问题是当今世界各国面临的两大主要问题,在此背景下,电动汽车的研发也越来越受世界各国政府的重视。而对电动汽车而言,电池性能的好坏直接影响到电动汽车行驶距离。对于车载动力电池而言,其由一个个单体电池通过串并联方式构成,如果不对车载动力电池进行均衡处理,在后期使用过程中,势必会出现某单体电池过充、过放现象。而单体电池过充过放会影响到电动汽车电池组整体使用寿命。为了解决车载动力电池上述存在的问题,文中提出了一套新型的电池均衡技术,以提高整车电池组整体续航能力和使用寿命。文中以动力电池组作为研究对象,针对传统的电池管理系统后期电池均衡过程中存在损耗大、速度慢以及精度差等问题,提出了一套新型的车载动力电池管理系统。文中结合实际应用情况,建立了单体电池应用模型,对涉及的电池均衡技术以及均衡控制策略进行深入研究。并根据分析的电池管理系统相关理论,搭建了车载电池管理系统控制硬件电路,并对系统核心应用电路进行了深入解析。针对传统的电池管理系统普遍存在等问题,文中不仅从硬件角度对系统进行改进。同时,还从软件算法角度对传统车载电池管理系统进行改进。在对车载电池管理系统软件程序进行设计时,首先构建了车载电池管理系统软件程序架构,详细介绍了该软件程序框架结构设计原理。软件程序设计过程中充分融入了多任务设计思想,有效保证了设计的电池管理系统整体实时性。为了验证文中设计的车载电池管理系统整体性能指标,文中根据设计的硬件电路和软件程序,搭建了一套电池管理系统,并将搭建的电池管理系统投入到实际应用环境中进行测试。详细记录了相关测试结果,并对相关测试结果进行分析。实验结果表明,文中设计的电池管理系统能够有效解决传统的均衡系统存在的均衡速度慢、均衡精度差以及均衡过程功耗高等问题,具有较高的市场应用前景。
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