论文部分内容阅读
汽车的发展,给人们的生活带来了各种便利,但同时也带来了各种问题。目前环境问题和能源问题对汽车工业的发展提出了新要求。新能源汽车以其各方面的优点备受关注,作为新能源汽车中的一个方向,电动汽车的研究取得了各方面的成绩。但仍有许多关键性共性技术问题亟待解决,电池管理系统就是其中之一。本文从电池管理系统软件设计的角度,构建了电池管理系统的软件大体框架,同时对电池SOC估算进行了相应研究。主要研究工作包括以下几个方面:(1)采用RC等效电路模型来模拟锂离子电池的电压特性,运用脉冲放电实验方法对本文研究电池进行充放电实验,对实验得到的数据进行多元线性回归分析,得到了本文研究锂离子电池RC等效电路模型的参数。考虑到电池管理系统中对于电池特性参数的计算要求,完成了本文电池管理系统中使用电池参数及数据格式的定义。(2)在电池管理系统的上位机软件设计中,采用了实时操作系统μC/OS II,完成了μC/OS II实时操作系统在上位机微控制器MC9S12XS256上的移植,并给出了移植代码。基于μC/OS II实时操作系统,对上位机所需完成的功能进行了任务划分,并分别设定了各个任务的优先级和调度周期。(3)定义了电池管理系统的功能需求,结构上将电池管理系统分为上位机和下位机,并分别给出了上位机和下位机的软件设计流程。其中,上位机软件基于μC/OS II操作系统进行设计,下位机软件基于下位机所需完成功能先后顺序进行设计,实现了上位机和下位机之间基于CAN总线的通信策略。并参照DeviceNet通信协议,完成了通信过程中单体电池电压、温度数据帧格式的系统定义。(4)采用模糊自适应卡尔曼滤波方法,改进自适应卡尔曼滤波方法采用指数加权方式修正噪声统计特性时容易由于突然扰动而导致发散的缺点,运用UDDS循环工况对滤波方法进行仿真对比,结果表明本文使用的模糊自适应卡尔曼滤波法相比传统卡尔曼滤波法获得了较高的SOC估算精度。