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电动汽车(Electric Vehicles,EV)的研究发展是解决能源和环境问题的重要方向,是各国和车企的重要发展战略。电池管理技术是EV技术中的核心技术之一,能实现对电池箱的状态监控、能量策略优化及安全保护,其技术深度是EV发展水平的重要评价指标。电池管理系统(Battery Management System,BMS)中的关键技术包括,精确实时监控电池工作参数为算法和控制提供基础;荷电状态估算(State of Charge,SOC)为续航里程提供参考;功率状态估算为功率输出和能量回收提供依据。本文对BMS的研究内容和成果如下:1.针对本文BMS选型的NCR18650PF锂电池进行了电池特性的研究分析,考虑实际电量差异性,建立了电池充放电倍率和工作温度与电池容量之间关系,以电池SOC与电池开路电压(Open Circuit Voltage,OCV)的对应关系为基础,利用实验数据获得电池OCV-SOC曲线,结合建立的锂离子电池Thevenin一阶RC等效电路模型并用HPPC测试实验数据辩识模型参数,通过仿真实验证明模型的精确性和有效性。2.在分析讨论了安时积分法(Ampere-hour,Ah)和OCV法进行SOC估算时的特点,提出了在等效电路模型基础上进行OCV修正Ah的SOC算法,利用温度修正系数、充放电倍率修正系数和OCV法获取的纠正系数提高估算精度,实现在低运算能力的BMS控制器中获得高SOC估算精度。通过Matlab/Simulink仿真结果与实验对比证明本文SOC算法有效性。3.在已有电池功率状态(State of Power,SOP)算法基础上提出了利用电池产热模型和热平衡方程建立电池温升与电池功率状态之间关系,引入温度约束实现SOP估算,与基于电压约束和SOC约束的SOP算法进行仿真对比,结果表明本文算法提高电池SOP估算整体准确性,证明温度维度上的SOP估算方法的可行性。4.本文在实验室已有电池模组和电动汽车平台上,对搭建完成的BMS软硬件系统平台进行了实车试验。硬件系统实现包括电压温度信号采集板、电流采集传感器和电路、均衡控制板、LCD显示屏、多种通信线路和继电器等。软件系统实现包括程序运行μC/OSIII操作系统、硬件模块驱动程序和多种用户功能程序。最后在实车道路试验中对本文SOC算法、SOP算法和设计搭建的BMS平台进行了验证,试验结果表明本论文中研究算法和搭建平台能满足实际应用要求。