基于DSP的鉛酸電池剩余容量在線檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái),隨著汽車需求量的日益增加,人們?cè)谙硎墁F(xiàn)代化交通工具帶來(lái)方便的同時(shí),也飽受著汽車對(duì)環(huán)境造成的污染以及燃料價(jià)格暴漲而帶來(lái)的痛苦。能源短缺和環(huán)境污染兩大問(wèn)題直接威脅著汽車的可持續(xù)發(fā)展。以電動(dòng)汽車為代表的代用燃料汽車是解決這一危機(jī)的主要途徑。電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源,對(duì)整個(gè)汽車的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性和安全性都有重大影響。電池能否滿足電動(dòng)汽車在各種運(yùn)行情況下的使用要求,就需要對(duì)電池的剩余容量(State of Charge,即SOC)進(jìn)行在

2、線檢測(cè)。
　　本文以光能量吸收原理為基礎(chǔ),蓄電池溶液濃度光纖傳感器為檢測(cè)手段,結(jié)合DSP強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,利用智能信息處理技術(shù)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法設(shè)計(jì)以DSP微處理器為核心的鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測(cè)系統(tǒng)。
　　本文研究的主要工作有:
　?、俜治鲅芯苛算U酸電池的基本工作原理,研究了鉛酸電池的基本電特性、充放電特性對(duì)蓄電池容量的影響。對(duì)當(dāng)前常用鉛酸蓄電池剩余容量的在線檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比研究,提出了一種以光能量吸收原理為理論依據(jù)

3、的SOC預(yù)測(cè)策略。
　?、谠O(shè)計(jì)了鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測(cè)光纖傳感器系統(tǒng)以及以DSP TMS320LF2407微處理為核心的鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測(cè)系統(tǒng),并通過(guò)恒流充放電實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)的可行性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　③設(shè)計(jì)并研制了鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測(cè)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng),系統(tǒng)利用DSP TMS320LF2407實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器輸出信號(hào)的采集、處理及傳輸?shù)裙δ?同時(shí),設(shè)計(jì)并完成了基于LABVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　?、茚槍?duì)設(shè)計(jì)

4、完成的電池剩余容量在線檢測(cè)系統(tǒng)存在的缺陷,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究找到了蓄電池電解液濃度與蓄電池剩余容量的關(guān)系,建立了電解液濃度與傳感器輸出電壓之間的數(shù)學(xué)模型,研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在DSP微處理器中的移植,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓄電池剩余容量進(jìn)行模糊估計(jì),為準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的測(cè)量鉛酸蓄電池剩余容量提供了保證。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的基于DSP的鉛酸電池剩余容量在線檢測(cè)系統(tǒng),性能穩(wěn)定、抗干擾性強(qiáng),能較準(zhǔn)確測(cè)得鉛酸蓄電池的SOC。本文在理論和工程應(yīng)用中都取得