关键词：电动汽车;;电池管理系统;;锂电池;;CAN总线;;卡尔曼滤波
摘 要：在传统能源短缺和公民环保意识提高的背景下,传统汽车带来的污染问题逐渐得到重视,新能源汽车由于其零污染零排放的优点被各大汽车厂商和国家大力推崇和发展,新能源汽车的相关技术近年来也得到了长足的发展。新能源汽车的动力来源于动力锂电池,而锂电池由于其不一致性、电化学反应易受环境因素影响等问题,成为电动汽车安全稳定运行的隐患。电池管理系统通过实时监控汽车运行过程中电池组的各项运行状态,并对采集到的数据进行分析和估计,实现了对电池的实时保护和状态预警,保障了电动汽车安全,有效提高了电动汽车的续航,是电动汽车动力总成的关键部分之一。本文基于电动汽车电池管理系统硬件电路,将其软件体系分为上位机软件和下位机软件,根据不同功能点分别对其进行编程实现。在下位机软件方面,通过嵌入式编程实现了电池管理系统的各项功能,包括电池数据采集、SOC估计、充放电控制、电池均衡、CAN总线通信等。在上位机软件方面,通过基于.NET环境的C#语言编写软件,对BMS采集到的电池组数据进行数据可视化、数据存储、参数配置等功能,实现了方便简洁的人机交互。上下位软件之间采用CAN总线或无线网络方式,通过制定的灵活有效的应用层通信协议进行数据通信,实现了车辆电池组运行数据的流动和实时监测。最后针对电池管理系统中SOC估计算法的精度问题,研究了改进的自适应无迹卡尔曼滤波算法,通过硬件采集到的数据进行Matlab仿真并验证了算法的精度、鲁棒性及可行性。
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