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动力电池主动均衡策略和SOC估计方法研究

尤适运  
【摘要】:动力电池是电动汽车的核心,电池管理技术的发展是制约电动汽车发展的关键。电池的均衡做为电池管理系统的组成部分,是提高电池性能的一种关键技术。主动均衡可以提高电池安全性、延长寿命,具有快速、节能的优点。本文主要研究了基于电池SOC(State of Charge)的主动均衡策略,对于三种不同的工况,设计了不同的均衡策略,对不同工况下的主动均衡策略进行了仿真验证,分析了主动均衡策略设计中的一些要点,对电池SOC精度对均衡结果的影响进行了分析,进而提出了一定的要求,并在静止工况进行了主动均衡实验。对电池SOC估计方法进行了研究。采用电池的二阶等效电路模型,将电池的SOC作为一个参数,通过卡尔曼滤波对模型的参数进行辨识的方法,完成了电池SOC的估计器设计,并且对电池进行了充电工况和DST工况的实验验证。最后对主动均衡电路进行了分析与设计。分析了各种主动均衡电路的优缺点,对主动均衡电路提出了功能需求,给出了主动均衡电路的设计,并分析了主动均衡电路的工作原理和流程,计算出主动均衡电路在工作时各种情况的平均均衡电流。


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