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基于LabVIEW的电动汽车动力电池管理系统测试平台设计

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汽车电器 2024年第3期 25-27页

作者：闫亚林杭丽君龙艳杭州职业技术学院吉利汽车学院杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310018

为更直观地监测动力电池管理系统的实时数据,设计一款基于LabVIEW的电动汽车动力电池管理系统测试平台,可以展示动力电池管理系统的工作状态。该系统采用主流新能源磷酸铁锂动力电池包,总容量80V50Ah一体式电池管理,具有主从通信、外部... 详细信息

为更直观地监测动力电池管理系统的实时数据,设计一款基于LabVIEW的电动汽车动力电池管理系统测试平台,可以展示动力电池管理系统的工作状态。该系统采用主流新能源磷酸铁锂动力电池包,总容量80V50Ah一体式电池管理,具有主从通信、外部通信、状态估算、安全管理、充放电管理、控制输出、控制输入、总压检测、绝缘检测、单体电压采集、温度采集等功能。

关键词： LabVIEW 电动汽车动力电池管理系统测试平台

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电动汽车动力电池管理系统优化设计研究

汽车测试报告 2024年第12期 20-22页

作者：石慧兰州职业技术学院

随着电动汽车技术的迅速发展，动力电池管理系统的优化设计成为提升电动汽车性能的关键。该文分析电动汽车动力电池的性能要求，探讨电动汽车动力电池管理系统的技术支持，包括高精度传感器技术、高效能电池状态估算算法、实时数据处理... 详细信息

随着电动汽车技术的迅速发展，动力电池管理系统的优化设计成为提升电动汽车性能的关键。该文分析电动汽车动力电池的性能要求，探讨电动汽车动力电池管理系统的技术支持，包括高精度传感器技术、高效能电池状态估算算法、实时数据处理与通信技术等，并提出电动汽车动力电池管理系统优化设计方案，为电动汽车动力电池管理系统的优化设计提供理论支持和实践指导。

关键词：电动汽车动力电池管理系统传感器技术

基于DSP的电动汽车动力电池管理系统的设计

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电源技术 2012年第4期36卷 488-490页

作者：李秀玲王永琴任卫东张家口职业技术学院河北张家口075000

设计了一种以DSP为核心的电池管理系统,该系统有效地实现了电动汽车动力电池的数据监测,荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB数据存储功能,并利用基于开路电压与神经网络相结合的方法对SOC值进行预测。有硬件电路简单、外围器... 详细信息

设计了一种以DSP为核心的电池管理系统,该系统有效地实现了电动汽车动力电池的数据监测,荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB数据存储功能,并利用基于开路电压与神经网络相结合的方法对SOC值进行预测。有硬件电路简单、外围器件较少、处理速度较快、抗干扰性能和可靠性高等特点。

关键词：电动汽车动力电池管理系统数据信号处理器 CAN总线

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电动汽车动力电池管理系统关键技术研究

电动汽车动力电池管理系统关键技术研究

作者：李晓霖天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

目前,我国大部分城市深受雾霾的困扰,国家先后出台了各种治理环境污染的政策措施。很多城市采取了汽车限购的措施,对于已经购买的汽车,国家采取了限号的措施。随着雾霾的日益加重,近日,各地区又采取了单双号限行的方式来控制汽车尾气的... 详细信息

目前,我国大部分城市深受雾霾的困扰,国家先后出台了各种治理环境污染的政策措施。很多城市采取了汽车限购的措施,对于已经购买的汽车,国家采取了限号的措施。随着雾霾的日益加重,近日,各地区又采取了单双号限行的方式来控制汽车尾气的排放。由此足以见得该问题的严重性以及国家对汽车尾气排放等问题的重视程度。因此,采取有效可行的应对措施已经迫在眉睫,而发展新能源便是一个极为有效的方法,也将成为最切实可行的应对措施。众所周知,动力电池的发展情况在很大程度上决定了新能源汽车的发展前景。因此,对于动力电池的管理已经引起了越来越多人的关注,也成为了研究的核心部分,我们针对电池的管理研究分为了两个方面,一方面,着重电池本身的结构及特性的分析研究;另一方面,就是我们所说的电池管理系统(BMS)。对于BMS的深入研究,不仅能够有效地对电池进行保护,还能够估算出电池的剩余电量(SOC),同时在此基础上实现各单体电池间的能量转移。本文围绕BMS的两大核心技术——荷电状态估计以及均衡控制这两个主要内容展开了讨论与研究,这既是BMS最关键技术,也是未来的发展之本。关于电池剩余电量的估计,在对常见的估算方法进行总结以及多方面对比分析之后,本文确定了采用以扩展Klaman为基础的新型方法完成对SOC的估计。对算法中涉及到的变量进行了确定,为状态方程、量测方程等的确定做下良好的铺垫。接着通过仿真验证、实验验证以及对比验证的方法,证明本文所确定的估计方法的可行性。关于电池间的均衡控制管理,本文在综合对比研究各种均衡控制方案之后,确定了本文的均衡控制方法,这同样是本文设计出的新型均衡控制方法,文中对其全面的进行了介绍。该方案体提高了均衡的速度和质量,同时极大程度的提高电池的保护作用。文章最后一部分是针对之前的理论知识进行了实际的验证,通过试验来验证假设的可行性,这一内容主要展示了两方面的验证,一方面是软硬件设计,通过模拟动画演示界面和电池监控界面完成,另一方面是平台测试,通过平台测试的结果来证明方案的可行性。在现代的生活中,科学不断发展,新能源成为了主宰,本文只是针对新能源最核心的系统进行了研究,仅凭这点还是远远不够,还需要我们更进一步的进行研究,演示,总结来使我们的新能源发展的更快,更好。

关键词：动力电池管理系统动力电池均衡控制电池模型荷电状态

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电动汽车动力电池管理系统研究与设计

电动汽车动力电池管理系统研究与设计

作者：邹杰湖南大学

学位级别：硕士

随着全球汽车保有量迅速增长,传统燃油车带来的环境污染问题与能源危机日益严峻。近年来,世界各国致力于发展其它可替代能源在汽车上的应用,积极推进新能源汽车发展。其中,电动汽车以其无污染、零排放等特点获得备受瞩目。动力电池技术... 详细信息

随着全球汽车保有量迅速增长,传统燃油车带来的环境污染问题与能源危机日益严峻。近年来,世界各国致力于发展其它可替代能源在汽车上的应用,积极推进新能源汽车发展。其中,电动汽车以其无污染、零排放等特点获得备受瞩目。动力电池技术作为电动汽车发展的重要技术难点之一,其控制水平好坏直接决定电池系统及整车的安全,并间接影响整车动力性能,因此,动力电池管理技术近年来引起了社会各界的广泛关注。本文基于某纯电动商用车的整车开发平台,进行了动力电池管理系统的研究与匹配设计,主要包括以下内容:1.本文提出了一种改进的Thevenin电池等效电路模型,对该电池模型进行了参数识别,然后基于WLTP工况对电池模型进行了精度验证,测试结果表明该模型比传统Thevenin电池等效电路模型有更好的电池模拟效果;2.对该动力电池管理系统的硬件部分进行匹配与设计,详细介绍电池系统电气原理、中央控制器选型及接口定义,以及重要元器件的参数计算与匹配设计;3.然后,对该动力电池管理系统的应用层软件进行了分析与设计,确定应用层软件架构方案和功能需求,然后对各个功能模块的设计原理、关键算法和开发设计进行详细阐述;4.最后,根据V模式开发流程,编写测试用例,通过Model-in-Loop功能测试对所设计的电池管理系统进行功能性验证,有效证明了本文相关功能软件开发的正确性;此外,基于ControlBase快速原型平台,搭建电池最小系统台架,此台架可实现对电池模组单体电压、总电压与母线电流的实时监控,也可用于对高压控制逻辑和SOC估计的硬件回路进行初步验证。综上所述,本文主要研究内容为电动汽车电池管理系统研究与设计,完成对电池管理系统软硬件的初步设计与匹配,并通过Model-in-Loop功能测试实验验证本文相关设计的正确性和有效性。

关键词：电动汽车动力电池管理系统应用层软件设计 Model-in-Loop测试

动力电池建模理论与管理系统算法——评《动力电池管理系统核心算法》

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电池 2019年第4期49卷 360-361页

作者：任长安黄银珍罗庆云黎昂湖南工学院计算机与信息科学学院

汽车作为社会发展的支柱产业,不仅给我们的生活带来了便利,而且还带动了全球的文化交流和贸易往来。传统汽车使用最多的是化石燃料,在给环境带来污染的同时也消耗了大量的不可再生资源。全球的能源危机不断加重,在这种形势下,改组汽车... 详细信息

汽车作为社会发展的支柱产业,不仅给我们的生活带来了便利,而且还带动了全球的文化交流和贸易往来。传统汽车使用最多的是化石燃料,在给环境带来污染的同时也消耗了大量的不可再生资源。全球的能源危机不断加重,在这种形势下,改组汽车动力系统,即生产新能源汽车迫在眉睫。所谓新能源汽车,目前使用最多的就是安装动力电池系统的汽车。这种电动汽车依靠蓄电池放电来带动汽车工作,具有安全环保、节省资源的优点,具有广阔的发展前景。针对此类电动汽车的特点,《动力电池管理系统核心算法》一书做了详细的介绍,可作为相关领域技术人员的学习用书,具有极大的参考价值。

关键词：电池建模动力电池管理系统《动力电池管理系统核心算法》卡尔曼滤波法安时积分法系统算法核心算法

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基于CAN总线的动力电池管理系统的设计

基于CAN总线的动力电池管理系统的设计

作者：栾敬钊大连理工大学

学位级别：硕士

随着世界汽车工业的快速发展,能源紧缺、环境污染等问题的日益严重,人们不得不再重新审视汽车的动力能源问题,迫切需求一种可替代石油矿物资源且绿色环保的新能源,于是人们的眼光开始转向绿色环保的可再生资源--电能。以电能作为汽车的... 详细信息

随着世界汽车工业的快速发展,能源紧缺、环境污染等问题的日益严重,人们不得不再重新审视汽车的动力能源问题,迫切需求一种可替代石油矿物资源且绿色环保的新能源,于是人们的眼光开始转向绿色环保的可再生资源--电能。以电能作为汽车的动力源或辅助能源不仅可以节省能源,且可以做到低排放甚至零排放。目前制约电动汽车发展的主要问题是动力电池及其控制系统的性能。本论文即是针对新能源汽车动力电池的管理系统展开研究和实践。本文主要以基于CAN总线的动力电池管理系统为研究对象,深入研究汽车的动力电池的能量管理。动力电池管理系统是一个复杂的控制系统,包含大量的信号采集和控制单元。因此信号采集电路的设计是本文的主要内容之一,包括动力电池组总电压、总电流、电池包的绝缘状态、单体电池的电压、温度等。特别是单体电池电压采集电路,需要具有安全、高速、高精度的特点。本系统的各个电控单元之间通过CAN总线进行连接,采用CAN通信分布式控制的网络结构。结合动力电池管理系统设计了应用层的CAN通信协议,包括通信方式设计消息标识符的分配、数据格式的定义和报文的设计。对动力电池剩余容量（SOC）的估测和单体电池间的均衡研究是本文的重点之一。本系统采用开路电压法和安时法相结合的方法预测动力电池组的SOC。本文对单体电池间的主动均衡做了一些研究,采用双向变压器设计均衡电路,具有电路结构简单、能源利用效率高的特点。最后,本文详细给出了系统的测试过程。为了方便、直观地观察和分析实验数据,特别设计了一个专用的测试软件,系统的实验测试工作就是基于该测试软件进行的。测试的内容包括单体电池电压巡检测试、SOC估测误差分析和温度控制测试。通过实验验证,本系统可以安全、稳定、高效、可靠的工作,达到了对电动汽车的动力电池进行能量管理的要求。

关键词： CAN总线动力电池管理系统荷电状态主动均衡

集成式FPC-PCB在动力电池管理系统中的应用

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汽车电器 2019年第9期 14-19,23页

作者：李军亮杨涛陆扬泛亚汽车技术中心有限公司驱动系统部

当前动力电池管理系统在设计采样回路时多采用线束和接插件连接电芯和控制器。随着电池包电芯数量的增加,采用线束和接插件的连接方式,首先布线很难做到规整划一,走线需要压缩有限的电池包空间,装配对人工依赖很大,不利于自动化、集成... 详细信息

当前动力电池管理系统在设计采样回路时多采用线束和接插件连接电芯和控制器。随着电池包电芯数量的增加,采用线束和接插件的连接方式,首先布线很难做到规整划一,走线需要压缩有限的电池包空间,装配对人工依赖很大,不利于自动化、集成化生产;其次接插件很难做密封设计,且占用较大的高度空间,不利于电池包空间优化。随着电池包内模组数量的增加,接插件数量和线束长度也随之增加,成本压力越来越大,不利于低成本发展方向。针对以上问题,提出一种基于FPC和PCB的软硬板集成连接方案,将线束变更为FPC,取消接插件,采用焊接形式做FPC-PCB的一体化集成,优化接口设计,有效降低了高度空间和成本,适应自动化、集成化发展趋势。本文首先设计FPC,其次对FPC-PCB连接接口进行设计优化,对焊接工艺进行对比选型,最后设计试验验证连接性能。验证结果表明该集成式连接方案满足设计要求,可应用于电池管理系统中的低压采样回路。

关键词：动力电池管理系统 FPC设计 FPC-PCB接口设计焊接工艺焊接验证

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纯电动汽车动力电池管理系统原理及故障诊断

汽车与驾驶维修 2017年第S1期 38-44页

作者：许建忠北京汇智慧众汽车技术研究院

电池管理系统(BMS),即Battery Management System,是通过检测电池组中各个单体电池的状态,综合计算后判断整个电池系统的荷电状态SOC和健康状态SOH,并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施,从而实现对动力电池系... 详细信息

电池管理系统(BMS),即Battery Management System,是通过检测电池组中各个单体电池的状态,综合计算后判断整个电池系统的荷电状态SOC和健康状态SOH,并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施,从而实现对动力电池系统及各单体的充放电管理,以保证动力电池系统安全稳定地运行。电池管理系统的基本功能可以分为检测、计算、管理和保护这四个方面。具体来看,包括数据采集、状态监测、均衡控制、热管理、安全保护以及信息管理等功能。

关键词：动力电池管理系统绝缘检测 BMS 纯电动汽车继电器故障检测整车控制器故障诊断