电动汽车分布式电池充放电管理地研究.doc

更多电子资料请登录赛微电子网 电动汽车分布式电池充放电管理的研究合肥工业大学合肥 230009根据电池组在电动汽车上的使用要求, 设计出基于RS485总线的分布式电池管理装置, 其由若干测试模块和一台监测和显示模块组成。每节电池配备一台测试模块, 测试单元内置自带模数转换的单片机, 解决了电池单体电压和温度的实时精确采集问题, 采用分段插值法预测单体电池的剩余电量, 为分析电池状况提供依据。在电池充电时实施PWM分流法, 监测和显示模块分析各节电池状况, 通过测试模块内部的PWM分流电路, 实现单节电池的均衡充电, 克服电池间的不一致性。电池管理RS485总线均衡充电PWM分流530.4130 Research on distributed battery charge-discharge management in electric vehicle Huang Haihong Wang Haixin Zhuang Xiang Wu Lili (Hefei University of Technology, Hefei 230009, China) Abstract: According to the application requirement of battery bank used in electric vehicle, a distributed battery management device based on RS485 bus is designed. The device is composed of measuring modules for each battery, a monitor, and display module. The measuring module contains a single chip microcomputer with AD, realizes precision measurement to voltage and temperature of each battery. The method of subsection insert value is adopted to forecast the spare capability of each battery, thus the status of batteries can be estimated. When battery bank is charged, PWM distributing method is carried out. The monitor and the display module analyze the status of each battery, PWM distributing circuit in measuring module realizes the equalization charge for single battery. So the disequilibrium among batteries can be overcome. Keywords: battery management; RS485 bus; equalization charge; PWM distributing 1 引 言 电池是电动汽车的动力源, 在电动汽车中占有重要的地位。如何有效管理和监控电池一直是电动汽车的关键技术之一电动汽车的电池管理系统是电动汽车必不可少的重要组成部分。 为了适应电动汽车技术的发展, 不断有性能更高、价格更便宜的电池研制出来。与电机和电池技术、电机控制技术相比, 电动汽车电池管理还不是很成熟, 电动汽车电池管理系统应该是一个基于微处理器的实时监测系统, 对电池实现实时自动检测和诊断, 每节电池的情况应及时显示在驾驶员仪表板上, 并能对汽车行驶过程中的电池剩余电量进行估算, 将信息及时反馈给驾驶员。通过监测和控制单个电池的性能, 最大化电池的充放电效果, 保证电池可靠运行, 都是电池管理系统应解决的问题。 从电动汽车的使用过程中发现, 单个电池的寿命远比电动汽车中的电池寿命长, 研究表明这是因为电池存在不一致性, 充放电过程也不一致, 而不断重复的充放电过程更加剧了不一致现象, 充电少的电池寿命缩短, 引起整个电池组的寿命缩短。本文研制的电池管理装置, 除实现电池管理系统的正常功能外, 采用PWM分流法对电池的外部参数进行优化, 实现均衡充放电, 可克服电池间的不一致性, 延长电池组的使用寿命。 2分布式电池管理系统 测量电池品质最直观的办法就是测量电池的端电压, 其能直接反映电池的过充和欠充。为检测单节电池电压, 要在电池两极引出采样线。例如: