关键词：电动汽车;;动力电池管理系统;;应用层软件设计;;Model-in-Loop测试
摘 要：随着全球汽车保有量迅速增长,传统燃油车带来的环境污染问题与能源危机日益严峻。近年来,世界各国致力于发展其它可替代能源在汽车上的应用,积极推进新能源汽车发展。其中,电动汽车以其无污染、零排放等特点获得备受瞩目。动力电池技术作为电动汽车发展的重要技术难点之一,其控制水平好坏直接决定电池系统及整车的安全,并间接影响整车动力性能,因此,动力电池管理技术近年来引起了社会各界的广泛关注。本文基于某纯电动商用车的整车开发平台,进行了动力电池管理系统的研究与匹配设计,主要包括以下内容:1.本文提出了一种改进的Thevenin电池等效电路模型,对该电池模型进行了参数识别,然后基于WLTP工况对电池模型进行了精度验证,测试结果表明该模型比传统Thevenin电池等效电路模型有更好的电池模拟效果;2.对该动力电池管理系统的硬件部分进行匹配与设计,详细介绍电池系统电气原理、中央控制器选型及接口定义,以及重要元器件的参数计算与匹配设计;3.然后,对该动力电池管理系统的应用层软件进行了分析与设计,确定应用层软件架构方案和功能需求,然后对各个功能模块的设计原理、关键算法和开发设计进行详细阐述;4.最后,根据V模式开发流程,编写测试用例,通过Model-in-Loop功能测试对所设计的电池管理系统进行功能性验证,有效证明了本文相关功能软件开发的正确性;此外,基于ControlBase快速原型平台,搭建电池最小系统台架,此台架可实现对电池模组单体电压、总电压与母线电流的实时监控,也可用于对高压控制逻辑和SOC估计的硬件回路进行初步验证。综上所述,本文主要研究内容为电动汽车电池管理系统研究与设计,完成对电池管理系统软硬件的初步设计与匹配,并通过Model-in-Loop功能测试实验验证本文相关设计的正确性和有效性。
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