● 摘要
摘 要当今世界正面临着日益严重的能源短缺和环境污染两大问题。电动汽车的研制开发和产业化、市场化是缓解这两大难题的重要途径之一,是未来交通领域的主要发展趋势。本论文研究了电动汽车动力蓄电池剩余电量估算方法,设计实现了电动汽车电量监测系统。本课题来源于“十一五”国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目。论文对电动车剩余电量估算所涉及的关键技术进行了全面的分析和研究,包括电动汽车动力蓄电池的基本工作原理和特性、剩余电量估算方法的设计、电量监测系统的实现以及剩余电量估算方法的发展趋势。本论文主要完成以下工作:1、电动汽车动力蓄电池剩余电量估算方法的设计和改进针对传统安时法在电动汽车动力蓄电池剩余电量估算上应用的缺点和不足,结合了电流积分系数的修正、根据开路电压消除积分累积误差和电池实际容量的校正等一系列方法对安时法进行了改进,大幅度提高了剩余电量估算的精度。2、电动汽车电量监测系统硬件设计在电量估算方法的基础上,设计了基于DSP(TMS320LF2407A)的电动汽车电量监测系统。在方案实施过程中解决了车载路况调试、安装便捷和模块化等诸多工程实际问题,方便了今后的批量生产和应用。该系统经过在纯电动车上长时间的实验和不断改进,现已符合实际应用需求,并在纯电动车上安装使用。3、电动汽车动力蓄电池剩余电量估算方法的软件实现在电量监测系统的硬件基础上,用汇编语言在DSP芯片中实现了电动车动力蓄电池剩余电量估算方法。主要包括电池运行状态参数的采集、处理,改进安时法的实现,剩余电量的显示及历史数据的存储等功能。4、卡尔曼滤波算法在电动汽车动力蓄电池剩余电量估算上的应用分析论文尝试分析了卡尔曼滤波方法在电动汽车电池剩余电量估算上的应用,在Matlab中的仿真结果初步证明卡尔曼滤波算法具有很好的鲁棒性,且可以自动计算出估算结果的误差限,在电动汽车动力蓄电池剩余电量估算领域中有很好的应用前景。关键词:剩余电量(SOC),电动车,蓄电池,安时法,卡尔曼滤波