图 1　蓄电池等效电路图

R

el

—— 电解液电阻　R

e

—— 电极电阻

U

a

—— 电池电压　I

a

——电池负载电流

实际的蓄电池荷电状态值可表示为 SOC。另外还

可以写出蓄电池内阻、

端电压、

充电电压特性、

效率特性

的解析表达式。由蓄电池等效电路图, 建立起电池的通
用模型, 详细建模参考文献[ 7] 。

根据这个数学模型设计出算法程序, 提高电池电量

监控和预测的精度和可靠性。它能识别由汽车噪声等外

部因素造成的电池的短暂的信号和有意义的信号的区
别。由电池剩余电量预测可续驶里程, 提供给驾驶员参
考。这个模型应具有自动校正和自学习功能, 以保证计
算的精度。

4. 1　中央处理系统( CPS)

中央处理系统, 读取各种数据, 分析处理各种信号,

存储结果, 显示能量指标, 刷新数据, 接受用户输入并传
输数据和控制指令给外部相关设备。

它应能控制蓄电池

的温度, 电池的加热时间, 防止过放电的电流大小控制;
把存储的数据传送给 PC 机进行诊断; 把测得的数据进
行分析后送给 PC 机应用 M ATlab 等仿真软件进行仿
真模拟。这些数据应包括每个电池和整个电池组的电

压、电动机电流、

各个电池和整个区域的温度、

电动机温

度、车速、历史纪录等。

每 个 电 池 组 都 安 装 1 个 数 据 采 集 处 理 器

O - M U X , 用来监视和测量从单个电池发出的数据, 将
这些数据再传给 CP S。数据采集处理器根据 CPS 的指
令或是每隔一段时间就进行监测和发送数据。

这些数据

应当包括每个电池和电池组的温度、

每个电池和电池组

的电压、

每个时间周期所有电池的电压。采样频率应大

于 1/ s。在充电器、能量制动回收系统、电机和温度传感
器上都安装有微控制器, 向中央控制系统传送自身信息
和接受控制命令。

图 2　蓄电池管理系统简图