电动车电池组的高压控制

摘要

当前社会的发展与能源、环保等问题的日益突出。混合动力电动汽车以其低排放，噪声小，节能等优点越来越受到世界各国的重视。为了改善电动汽车的动力性和能量利用率，动力蓄电池的电压越来越高，需要配备专门的系统来管理高压系统的安全。 根据混合动力结构特点和高压电路特性，在分析及其常用蓄电池工作原理及运行原理使用条件的基础上，本课题以MH-Ni电池作为研究对象，分析了MH-Ni电池的工作原理、电池的电压、电流和温度特性，提出电动车电池组高压控制的方法，能够实现监测电动汽车高压电系统的绝缘状态及检测高压的工作情况。 本课题主要完成以下几点工作内容：对电池进行预充电，检测其外部是否漏电；检测电池内部是否绝缘；对电池进行故障检测。通过对外部负载进行预充电，防止电池外部电路漏电或短路，减少电池箱故障，延长电池模块的使用寿命；通过对电池箱内部绝缘状态检测，防止电池因绝缘电阻低下而影响系统工作，发生不安全事故；通过诊断系统能实现电池故障和隐患的早期预报，从而能有效地增加电动车电池组的续驶里程及无故障工作时间、馒维护工作量降到最低。 基于选定的电动车电池管理系统(BMS)，针对外部负载进行预充电和电池箱内部绝缘状态检测，本文研究和提出安全条件的判定规则，实现电动车电池管理系统(BMS)中安全保障功能。仿真实验表明，本文设计的高压电安全测试系统，可以实现对电动汽车电池高压系统的安全实施管理。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的背景及意义简介

1.2电动汽车高压系统发展现状

1.3课题研究工作内容阐述

第二章电动汽车的分类及其构成

2.1电动汽车发展史

2.2电动汽车的特点及分类

2.3电动汽车的构成

2.3.1电动车驱动系统

2.3.2电动车蓄电池系统

第三章常见的电动车蓄电池性能与使用条件比较

3.1电动车用电池

3.2常见的电动车蓄电池

3.3几种电动车蓄电池使用条件比较

3.3.1镍氢电池的使用条件

3.3.2铅酸电池的使用条件

3.4混合电动车对电池性能要求

第四章电池组外部绝缘检测的实现

4.1高压检测系统研究现状

4.2外部绝缘硬件结构设计实现

4.3软件流程图

第五章电池组内部绝缘及漏电检测

5.1电池内部绝缘检测

5.1.1电池组内部绝缘检测硬件原理图

5.1.2电池组内部绝缘检测软件设计

5.2电池漏电检测

5.2.1电池的剩余电量测量

5.2.2漏电点定位检测

5.2.3检测电路的实现

第六章电动车电池组的故障分析

6.1电动车电池组故障

6.2蓄电电池主要故障

6.2.1反极性

6.2.2活性物质脱落

6.2.3自放电

6.2.4其他故障

6.3镍氢电池的故障分析

6.3.1镍氢蓄电池的电化学特性

6.3.2镍氢电池的内阻变化

6.3.3镍氢电池的极化电压

6.4镍氢电池组故障检测

第七章结论及展望

7.1结论

7.2工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文