电动汽车用电池管理系统的设计通信工程专业论文.docxVIP

独 创 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得或其他教育机构的学位或证 书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意以下 事项： 1、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。 2、学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中 国学术期刊(光盘版)电子杂志社”用于出版和编入 CNKI《中国知识资源总库》， 授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 导师签字： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 I I 电动汽车用电池管理系统的设计 摘 要 随着经济的迅速发展，环境污染问题和能源消耗问题更加突出，节能环保性 质的电动汽车已经受到各国的重视，我国已经在“八五”和“九五”期间把研制 开发电动车列入重大科技攻关项目。作为动力的锂电池因其更环保、比能量高等 特点逐渐成为电动汽车的能量源。 锂电池管理系统是整个电动车系统的重要组成部分，它是电动车三大系统： 电力驱动系统、能源系统和辅助系统的连接部分，保证了各系统之间的协调控制， 从而实现了电动汽车的正常运行。磷酸铁锂电池管理系统针对磷酸铁锂电池组的 电压特性以及充放电特性，有效的完成对磷酸铁锂电池的管理和控制，实现最优 控制。 针对传动锂电池管理系统主充电调节器拓扑结构，本论文引入了演变后的主 充电调节器的拓扑结构，有效地降低了系统的阶次，提高了整个系统的稳定性。 主充电调节系统的开关管的驱动部分，采用了一种比较新颖的脉冲变压器隔离驱 动，实现了输出电压的浮地驱动，增加了系统的可靠性，抑制了瞬态尖锋，保护 了 MOSFET 开关管。 磷酸铁锂电池性能稳定，但是过充过放等恶劣状态，造成内部电解液的分解， 导致磷酸铁锂电池特性的恶化，甚至爆炸威胁到使用者的人身安全。因此，在锂 电池组中安装了必要的保护电路。锂电池保护电路至少要包括过充电保护、过放 电保护和短路保护三种，目的是防止电池充放电过程中造成锂电池组的过压、过 流短路等损坏现象。 锂电池组是有多节磷酸铁锂电池组成，每节电池特性存在差异，长时间不对 能量小的电池进行修补，导致整个电池组的损毁，因此引入了单节电池的电压、 电流检测和能量均衡系统。 在动力电池组的电流采样中，采用了精密的霍尔元件，输入电压微小的电压 变化通过霍尔传感器装置输出，正确的反应出电流的变化趋势。此技术精度更高， 使用器件更少，重量更轻，避免了采样电阻的能量损耗。为了展现其采样电路较 好的跟踪特性，定性对采样电路进行了可行性分析、理论分析和仿真波形的记录。 在论文的末尾，给出了电池的发展方向和电池管理系统的发展趋势。并对 II II 本次设计工作进行了总结和展望，提出了大容量电池法，以降低锂电池管 理系统的复杂程度。 关键词：锂电池；电流采样；保护；EMI;BMS PAGE PAGE III Design of Electric Vehicle Battery Management ABSTRACT With the rapid development of the economy, the problem of environmental pollution and energy consumption issues become more prominent, in the face of the pressure of these two aspects, energy saving and environmentally friendly nature of electric vehicles has been hampered by the attention, the research and development of electric vehicles has been included in the Eighth Five-Year Plan and the Ninth Five-Year Plan period as a major scientific and technological projects by China. Lithium battery has been