鎳氫動力電容電池電源管理系統(tǒng)與荷電狀態(tài)估算方法研究.pdf

1、在環(huán)境污染和能源短缺日益嚴重的情況下，新能源汽車受到廣泛關注和推廣。它的發(fā)展同時帶動了二次清潔能源和相應管理系統(tǒng)的進步。鎳氫動力電容電池作為一種新興的二次清潔能源，具有安全性能高、充放電速率快、工作溫度范圍廣等優(yōu)點。因此研發(fā)一款基于鎳氫動力電容電池的電源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)電池的組配技術、電能管理技術、安全保障技術是非常必要的。
　　本文以鎳氫動力電容電池電源管理系統(tǒng)及其荷電狀態(tài)估算作為主要研究對象，展開研究工作。設計研制的鎳氫動力電容

2、電池電源管理系統(tǒng)集參數(shù)檢測、狀態(tài)估計、在線故障診斷、充放電控制、電池均衡等功能于一身:采用專用芯片LTC6803作為電壓采集方案;利用能耗均衡電路進行單體均衡;使用霍爾電流傳感器和數(shù)字定標的方法精確測量母線電流;將絕緣柵雙極型晶體管作為充放電控制開關并用專門的驅動芯片M57962進行驅動;控制器局域網(wǎng)絡通信和串行外設接口通信將單體、模塊、總成等單元聯(lián)系起來;軟件編程設定系統(tǒng)保護機制與應急反應。
　　荷電狀態(tài)估算的研究主要包括電池模

3、型選擇與建立、模型參數(shù)辨識與仿真以及卡爾曼濾波估計:首先通過對比分析確定電池模型，利用Matlab中的Simscape模塊建立仿真系統(tǒng);其次，利用電壓遲滯特性和曲線擬合進行參數(shù)離線辨識并建立數(shù)據(jù)庫，使用含有遺忘因子的遞推最小二乘法進行參數(shù)在線辨識，為SOC估算提供方便;最后結合安時積分法、開路電壓法和卡爾曼濾波算法對電池荷電狀態(tài)進行估算。
　　經(jīng)實驗驗證，本文設計的基于鎳氫動力電容龜池的電源管理系統(tǒng)運行正常，可實時準確地獲取并直觀