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動力電池組測試平臺設(shè)計方案

來源:本站整理 作者:秩名2011年08月21日 18:11
[導(dǎo)讀] 該測試平臺能夠準確反應(yīng)電池狀態(tài)的變化, 為最大限度的發(fā)揮電池性能, 提高電池使用效率, 實現(xiàn)電池容量和能量的高效利用提供數(shù)據(jù)支持, 達到了設(shè)計要求。上位機監(jiān)控程序模塊化
關(guān)鍵詞:動力電池組測試平臺

 

  1 前言

  作為電動汽車的能量存儲部件, 電池的功率密度、儲電能力、安全性等不僅決定著電動車的行駛里程和行駛速度, 更關(guān)系到電動車的使用壽命及市場前景。目前, 電池在實際使用中普遍存在的問題是電荷量不足, 一次充電行駛里程難以滿足實用要求。

  另外, 用可測得的電池參數(shù)對電池荷電狀態(tài)( SOC,S tate- O f- Charge)作出準確、可靠的估計, 也一直是電動汽車和電池研究人員關(guān)注并投入大量精力的研究課題。因此有必要建立動力電池測試平臺, 利用該平臺對電池相關(guān)參數(shù)進行全面、精確的測量, 實現(xiàn)電池性能試驗, 工況模擬和算法研究, 確定最合理的充放電方式及更為精確的SOC 估算方法, 從而合理的分配和使用電池有限的能量, 盡可能延長電池的使用壽命, 進一步降低電動汽車的整車成本。與以往的電池測試系統(tǒng)相比, 該測試平臺可全面監(jiān)測電池相關(guān)參數(shù), 并加入充放電能量的計量, 可從能量的角度對電池的性能進行描述, 從能量狀態(tài)( SOE,Sta te- O f- Energy)的角度對電池的使用效率進行分析。系統(tǒng)硬件電路具有電池過電壓、欠電壓保護及均衡功能, 可對單體電池進行監(jiān)視和保護, 減小電池間的不一致性。在充放電設(shè)備與上位機之間建立通信, 控制充電機按照編程指令改變控制策略和輸出電流, 檢驗充放電電流大小、方式和環(huán)境條件對電池的電荷量及使用壽命的影響。

  2 測試平臺結(jié)構(gòu)

  測試平臺的結(jié)構(gòu)如圖1所示, 以單片機為核心的電池數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)直接對電池組的單體電壓、總電壓、溫度、電流、充放電容量、充放電能量等信息進行精確測量, 并通過RS232總線將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機。由微型計算機構(gòu)成的上位機監(jiān)控系統(tǒng), 實時顯示并記錄接收到的測試數(shù)據(jù), 對數(shù)據(jù)進行分析, 監(jiān)控測試系統(tǒng)工作狀態(tài)。另外可根據(jù)具體的實驗要求,控制充放電設(shè)備按照編程指令輸出電流, 模擬電池在某些特定條件下的使用情況。充放電設(shè)備實現(xiàn)電池組的充放電, 完成電池和電網(wǎng)之間能量的雙向流動, 與監(jiān)控PC 機通過CAN 通信, 可接收監(jiān)控PC機的編程控制指令。文中主要完成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計并實現(xiàn)各部分之間的實時通訊。

  

圖1 平臺結(jié)構(gòu)圖

 

  圖1 平臺結(jié)構(gòu)圖

 

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