电动汽车行驶里程与电池SOC相关性分析及建模

第15卷第1期交通运输系统工程与信息

Vol.15No.1

2015年2月JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnology

February2015文章编号：1009-6744（2015）01-0049-06

中图分类号：U268.6

文献标志码：A

电动汽车行驶里程与电池SOC相关性分析与建模

毕军*1，张家玮1，张

栋1，程

勇2

（1.北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京100044；

2.济宁市鸿翔公路勘察设计研究院，山东济宁272000）

摘要：为解决电动汽车驾驶员里程焦虑问题，并为车辆行驶里程预测提供重要依据，

本文提出一种基于数据驱动的方法来探讨电动汽车行驶里程和电池SOC之间的关系.首先对采集的原始数据进行删除、插值和平均处理，再对电动汽车行驶里程和电池SOC进行相关性分析并建立模型，利用递推最小二乘法对模型参数进行辨识.利用北京市运营物流电动车的数据对建立的模型及参数辨识结果进行验证.实验结果表明，本文采用的基于数据驱动预测行驶里程的方法是可行的，所建立的行驶里程与电池SOC模型具有较高的准确度.

关键词：城市交通；行驶里程预测；数据驱动；

电动汽车

BMS和SOC浅析

现阶段，人们使用的电动车都是小容量电池，电池续航成为阻碍纯电动汽车发展的一个决定性因素。用户体验的问题提高到了一个需要全新审视的阶段。下面，我们就先来讨论下与电动汽车相关电动两个专业术语：电池能量管理(BMS)和荷电状态(SOC)的精度，让大家对此有所了解。引入正文前，我们先看看关于新能源最新的一些生产厂商动向与国家新能源相关出台政策。

现今，电动汽车的发展如火如荼，新能源汽车的出现代替传统燃油汽车不仅给环境生态改善带来影响，也对人们的日常生活旅游外出带来诸多便利。 现阶段容量较小电池的纯电动汽车，有很多用户反映使用体验很糟糕，那么我们就来讨论两个与之相关的议题：电池能量管理(BMS)和荷电状态(SOC)的精度，看看这两个东西怎样才能助续航一臂之力。 一、能量管理

首先，我们考虑一下能量分配，在SOC从整个100%到零或者说整个电池能量管理过程可以分解为：上下两段留存的不可用能量(纯电动汽车上下留余更多一些)、可用能量、SOC误差、调节电池温度所需要的能量、容量下降的补偿、插电式混合动力汽车的CS缓冲区(纯电动没有这段)。

我们所说的能量管理，是严格使用以上的能量区隔，给消费者一个比较均一化的体验。以下

高新企业申报参考文件

电动汽车行业调研报告

按照总部的安排，由深圳公司负责调研电动汽车行业的现状以及其对低压电器产品的需求情况，以便于公司定位“十二五”期间新产品开发方向，现将调研的情况汇报如下：

一、能源日趋紧张、全球环境日趋恶化的现状使电动汽车的发展成为必然

在环境方面，交通能源消耗是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要原因之一。调查研究表明，平均而言大气污染的42%来源于交通运输。据有关部门2002年统计，在全国600多座城市中，空气质量达到国家一级标准的城市不足1％。科技部于2007年6月联合发改委等14部委联合发布的《中国应对气候变化科技专项行动》明确指出要依靠科技进步和科技创新应对气候变化，努力实现气候变化领域的技术跨越，在控制温室气体排放和减缓气候变化的技术开发方面，重点研究开发交通运输的节能和提高能效技术。2009年11月全球最大的温室气体排放国中国制定减排40%-45%的短期目标。 地球上能源是有限的，尤其石油资源是不可再生的，因此石油成为全球性战略物资。能源紧缺是全人类面临的日益严重而紧迫的问题，是一个全球性战略问题，关系到全球经济安全和军事安全。据专家估计，全球能源矿产资源仅够支撑不到100年；而我国的石油只能支持国内消耗3

纯电动汽车电池管理系统概述与发展趋势

摘要：随着能源紧缺、石油涨价、城市环境污染的日益严重，替代石油的新能源的开发利

用越来越被各国政府所重视。在新能源体系中，电池系统是其中不可或缺的重要组成部分。近年来，以锂电池为动力的电动自行车、混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等受到了市场越来越多的关注。我国对电动车的发展极为重视，早在1992年就把电动车的开发发展列入国家的“八五”重点科技攻关项目，对电池管理系统以及充电机系统进行了长期深入的研究开发，在BMS方面取得很大的突破，与国外水平也较为接近，研制产品在纯电动和混合动力电动车上得到大量使用。但电池管理技术还并不成熟，电动汽车的发展及产业化，对动力蓄电池管理系统将具有巨大的市场需求，同时技术上也将提出更高的要求。

关键词：bms 纯电动汽车 动力电池 锂电池 can通讯 单片机

Abstract: with the oil price, the energy shortage, the increasingly serious urban

environment pollution, an alternative to oil development of new energy use mo

电动汽车蓄电池介绍及使用方法

如果说汽车上的油路如同人体内的血管，那么电动汽车上的电路就应该比作人体内的神经吧。支配车体内神经动作的 脑中枢则是蓄电池和发电机。蓄电池和发电机并联工作，在发动机运转时，主要靠发电机向各用电设备供电。当发电机所发出的电能有富裕时，富裕的电能通过向蓄电池充电变换成化学能储存起来，需要时(如发动机起动时或发电机发出的电压较低不能向外供电时)，再转换成电能供给用电设备。当发电机出现故障，可由蓄电池作应急供电，保证电动汽车上的用电设备在短时间内使用。此外，蓄电池还起着稳定全车电系电压的作用。

铁镍蓄电池

蓄电池的种类很多，按电解液分可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。按电极材料分可分为铅蓄电池、铁镍蓄电池和镉镍蓄电池等。目前市场上多为铅酸蓄电池，其电极的主要成分是铅，电解液是稀硫酸溶液。

起动用铅酸蓄电池又可分：普通型、干荷电型(A)、湿荷电型(H)和免维护型(MF)。 铅酸蓄电池的工作原理为当铅蓄电池放电时，两极板的活性物质和电解液发生作用，变成硫酸铅，而在充电时，又恢复为原来的海绵状铅和氧化铅。PbO2＋2H2SO4＋Pb  PbSO4＋2H2O＋PbSO4

在不使用电动汽车蓄电池时，随着放置时间的延长，蓄电池的储电量会自动

纯电动汽车动力电池包结构静力分析及优化设计

摘要： 动力电池包作为纯电动汽车的唯一动力源，承受着电池组等模块的质量，因此其强度、刚度必须满足使用要求才可以保证行驶的安全性。在建立其有限元模型的基础上，分析了电池包结构在弯曲工况、紧急制动工况、高速转弯工况、垂直极限工况以及扭转工况下的强度、刚度。分析结果显示，在垂直极限工况下，电池包底板的受力情况最为恶劣，因此对原有模型做出了改进，改变底板加强筋的布置形式。经过相同工况的模拟，发现在力学性能提升的基础上，整体质量得以减轻，实现了轻量化的目标。

关键词： 动力电池包 有限元法 静力分析 优化设计

Abstract： As the only power source of pure electrical vehicle，the power battery pack bears the

weight of several models such as the battery model. To ensure the safety,the pack’s strength and stiffness must meet the fundamental requirements. This

电动汽车蓄电池介绍及使用方法

如果说汽车上的油路如同人体内的血管，那么电动汽车上的电路就应该比作人体内的神经吧。支配车体内神经动作的 脑中枢则是蓄电池和发电机。蓄电池和发电机并联工作，在发动机运转时，主要靠发电机向各用电设备供电。当发电机所发出的电能有富裕时，富裕的电能通过向蓄电池充电变换成化学能储存起来，需要时(如发动机起动时或发电机发出的电压较低不能向外供电时)，再转换成电能供给用电设备。当发电机出现故障，可由蓄电池作应急供电，保证电动汽车上的用电设备在短时间内使用。此外，蓄电池还起着稳定全车电系电压的作用。

铁镍蓄电池

蓄电池的种类很多，按电解液分可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。按电极材料分可分为铅蓄电池、铁镍蓄电池和镉镍蓄电池等。目前市场上多为铅酸蓄电池，其电极的主要成分是铅，电解液是稀硫酸溶液。

起动用铅酸蓄电池又可分：普通型、干荷电型(A)、湿荷电型(H)和免维护型(MF)。 铅酸蓄电池的工作原理为当铅蓄电池放电时，两极板的活性物质和电解液发生作用，变成硫酸铅，而在充电时，又恢复为原来的海绵状铅和氧化铅。PbO2＋2H2SO4＋Pb  PbSO4＋2H2O＋PbSO4

在不使用电动汽车蓄电池时，随着放置时间的延长，蓄电池的储电量会自动

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电动汽车故障诊断与分析

?? 常州机电职业技术学院 毕业设计 系 部：专

业：题 目： 车辆工程系 汽车检测与维修 电动汽车故

障诊断与分析 2013 年 5 月 毕业设计中文摘要 电动汽车的出现对解决当今世界能源危机问题和环保有很大的帮助。而且低碳环保的概念正成为主流思想，所以在可以预见的未来电动汽车必将成为大势。 对此对电动汽车的发展史进行了较为详细的介绍，并阐述了增程式电动汽车的定义、原理、特点以及系统的设计方案。着重对电动汽车常见的故障现象进行了分析并对出现的故障给出了解决方案，并且给出了

对于电动汽车日常保养的一些建议。 关键词：电动汽车 故障检测 故障维修 原理 毕业设计中文摘要 Title：Electric automotive fault

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燃料电池电动汽车控制系统 I

摘要

在能源和环保形势日益严峻的今天，燃料电池电动汽车以其特有的优势成为未来环保汽车的首选之一。本文以研究电动汽车为背景，以燃料电池电动汽车为研究对象，开展对整车控制器及能量管理的研究。

本文对燃料电池电动汽车整车电控系统作了分析，讨论整车控制系统的结构，包括燃料电池，蓄电池组，燃料电池控制器，整车控制器，DC-DC变换器，数字电机控制器，电机等。介绍了各组成部分的特性和功能，分析了燃料电池电动汽车的能量控制策略和行驶控制策略，通过结合能量管理的任务和实际运行情况来制定整车控制器的控制策略。

以8位微控制器为核心，设计车辆控制关键参量的采集与输出控制模块以及与其他通信模块。关键参量包括油门电压、档位信号、刹车信号、总线电压等。结合整车控制器的控制策略，基于VW开发平台，采用汇编语言对整车控制器软件系统进行了研究设计。

同时，将CAN总线引入了车辆控制系统，用于实现基于CAN总线的VCU与FCU间的通信，改变了以往的通信方式。此外，专门研究了蓄电池组的管理问题，结合蓄电池组管理任务和实际情况设计了目前的蓄电池组管理系统。主要包括蓄电池电压和温度的管理、充放电控制。

关键

1、

2、48V系统工况分析

启动工况

48V——启动机

停止 ——发动机供油工作

正常行驶工况 SOC？

1、——发电机——48V充电 2、加速： 48V——电动机供电 3、48V——12V充电 减速制动工况

发电机——48V充电 停车工况 （怠速）

发动机关闭——48V供电

BSG（双轴并联低度混合）:用皮带将启动/发电机（电机）与发动机相连，实现怠速停机和制动能量回收的作用,发动机和电动机一体

启动工况

48--启动机-停止-发动机供油 正常行驶工况

SOC-电机的具体工作状态 发电机-电动机-48 减速制动工况 发电机-48 停车工况

发动机关闭-

ISG（单轴并联中度混合）: 将启动/发电机（电机）与发动机曲轴的输出端相连，电机在发动机与变速箱之间

启动工况

48--启动机-停止-发动机供油 正常行驶工况

SOC-电机的具体工作状态。 减速制动工况 发电机-48 停车工况

发动机关闭 加速工况

爬坡或加速-蓄电池放电-电机作为电动机运行-提供辅助动