Return to search

Battery Management System Software for a High Voltage Battery Pack

The electric vehicle industry is experiencing a boom infunding and public interest, and the formula student movementis following suit; an electric race car is currently being developedby the KTH Formula Student organisation (KTHFS) which is thecause of this work.Consumers desire increased speed and range, and are unwillingto compromise one quality for the other. This necessitates the useof lithium ion cells, which may explode and exhume toxic gasesif over-strained with respect to current, charge or temperature.A robust, reliable and provably safe battery management systemshould therefore be developed. There are numerous methods tofurther increase the mileage to get an edge on competitors, suchas cell balancing and live estimation of the State of Charge(SOC). It is also vital that old and/or deteriorated cells should beidentified and disposed off in due time, and State of health (SOH)estimation provides a means to do this. In this paper a completebattery management system software solution is developed andpresented, utilising methods like simulation and code generationto create a program that runs on a real time operating system(RTOS). Some real world test were conducted and some resultsare simulated. The finished BMS performed well in tests, meets allgoals and meets all timing constraints. The project can thereforebe considered as successful. / Intresset för elbilsindustrin har på sistone‌ vuxit något markant, och formula student-rörelsen har anpassat sig efter dessa trender; en elektriskt bil tillverkas just nu av KTH Formula Student organisationen (KTHFS) vilket ger upphov till detta arbete. Marknaden vill ha snabbare bilar som dessutom har förbättrad räckvidd, men vägrar offra den ena egenskapen för det andra. Lösningen är att använda litiumjonceller. Dessa har dock en säkerhetsrelaterad nackdel; om cellerna utsätts för alldeles för höga eller låga temperaturer, strömmar eller laddningsnivåer kan de explodera och utsöndra giftig gas i luften. Därför är det lämpligt att skapa ett batterimonitoreringssystem vars funktion och säkerhet kvalitativt kan utvärderas och bevisas. Det finns flera metoder för att få förbättrad prestanda ur sin ackumulator (batteriensemble); cellnivåbalansering och laddningsnivåestimering (SOC) implementeras i detta projekt. Föråldrade/utslitna celler bör identifieras och avskrivas i god tid. Celldeklineringsestimering (SOH) är ett sätt att lösa detta problem. I denna rapport presenteras en fullständig implementation av mjukvaran för ett batterimonitoreringssystem, där metoder som kodgenerering och simulering utnyttjas för att skapa ett program som kan köras på ett realtidsoperativsystem (RTOS). Vissa test gjordes i verkligheten och vissa resultat simulerades. Det färdiga batterimonitoreringssystemet presterade väl i test, alla mål samt mötte alla tidskrav. Projektet kan därför anses som lyckat. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2022, KTH, Stockholm

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-322729
Date January 2022
CreatorsEriksson, Oscar, Tagesson, Emil
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2022:135

Page generated in 0.0018 seconds