电动汽车动力电池状态实时采集系统设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

电动汽车是未来新能源汽车发展的必然趋势,电动汽车在环保方面有着传统燃油汽车无法比拟的优势。

动力电池决定着电动汽车的动力性能,而化学电池因为其性质的特殊性,对于温度、电流和电压等参数的实时监控比传统内燃机相应参数的实时监控的需求更高,要求更严,为了实现这一目的,则有必要设计相应的电动汽车动力电池状态实时采集系统,通过该系统,可以有效提高对动力电池状态的直接性认识,并能够根据预设的一些警戒线对相应的紧急情况做出恰当处理以避免意外的发生。

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2. 国内外研究现状分析

国内现阶段开发的系统大都采用DSP或是单片机为处理核心,通过SPI或是CAN总线通讯实现各个模块之间的信息交互和控制相关模块,在对电池SOC的估算上最为常见的是卡尔曼滤波法和安时计量法。

国外现阶段开发这一系统的体系相对成熟,很多公司已经开发出了具有实用价值的电池管理系统。

比较具有代表性的有MGB电池管理系统、Smartguard电池管理系统、Batt-Opt管理系统、Batt-Mon电池管理系统、EV1电池管理系统和BADICHEQ系统。

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3. 研究的基本内容与计划

本课题拟选择锂离子电池组作为研究对象,采用电压传感器、电流传感器和温度传感器采集电压、电流和温度信号,通过AD7280A采集均衡模块向STM32F103VET6主控模块传送报警信号以及接收来自CPU的控制信号,两个模块之间采用SPI通信。

主控模块通过USART通信实现和LCD屏幕显示相关信息和用户操作。

除了上述主要模块以外,整个系统还根据动力电池性能的要求设有高低温保护模块、欠压、过流保护模块和电压调节转换模块。

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4. 研究创新点

1、检测流程简洁,设计周期短,有利于系统的开发与维护;2、紧跟时代发展,选择最新的锂离子电池作为检测对象,符合生产应用实际;3、开发成本低廉,有利于减少降低使用成本。

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