基于Labview的电动车电池电量管理系统.docVIP

基于Labview的电动车电池电量管理系统 通过算法控制实现电池电量的管理。对车载电池组的充放电进行自动检测、分配电量，解决电池组充放电时单体电池过充或过放的问题，从而解决电动车车载电池组的安全问题，并提高电池的使用寿命。通过研究单体电池的荷电特性，从而建立电池的SOC特性算法。经过对单体电池在不同负载、不同温度及电池欠压等各种工况下的电池电压、电流的测量，获得大量数据，对数据经过处理分析后，利用模糊逻辑建立对同种型号单体的电量管理系统。然后通过对电池组中各单体电压、电流的测量，根据单体电池电量管理系统的反馈信息进行汇总分析然后对各路电池发出指令，实时再分配充电电量负载，并保证使用时电池组恒压输出，从而建立起电动车的完备电池电量管理系统。 Labview2010教学学生版软件PIC-MIO-16E-4采集卡 图1 系统执行流程图 数据处理系统 预先对电池进行测试实验，得到大量数据并对数据分析处理，然后建立电池数据库系统并创建神经网络结构，利用模糊逻辑原理对采集的数据进行分析，最后发出相应指令对整个系统进行控制。 PIC-MIO-16E-4采集卡及接口 图2 采集卡实物照 四、软件的实现与实时采集 1、软件的结构与用户显示界面 1）数据采集部分：基于DAQ平台与Labview软件提供的函数相结合组成数据采集部分。 2）数据处理部分：利用Labview数学函数和信号处理函数建立神经网络控制系统。 图3 界面初始状态 2、实时采集结果 1）电池放电过程 电池组工作时由五块单体电池串联工作提供60V电压。工作中对欠压的单体电池系统自动切断其供电线路，以免引起单体电池过度放电而降低电池寿命。同时在电动车制动过程中产生的能量对欠压的单体电池自动充电。 图4 电池组放电指示 2）电池充电过程 利用快速充电技术对电池组进行充电，在电池组电量达到约95%的电量时进入浮充状态，同时对可能过充的电池进行自动断电保护，防止电池过充发生意外。在充电过程中当温度超过预定温度时，将启动散热系统对电池组降温保护。 图5 电池组充电指示 五、结论 电池作为电动车的唯一的能量装置是动力的源泉，因此电池电量管理系统对电动车有极其重要的作用。本文介绍了基于Labview软件平台与PIC-MIO-16E-4硬件采集卡实现了对电动车电池电量以及电池使用状况的管理与监测。本系统利用了Labview的强大的数学分析计算功能、便捷的信号处理功能加之G语言容易理解掌握、操作简单等特点结合其采集卡高速、稳定、便捷的优势实现了初级车载电池组管理监测系统的快速开发。本系统经过初步实验验证基本可以满足小型电动车的电池管理监测的要求。 传感器系统 数据处理系统 数据分析执行系统 用户界面显示 执行器 电池组