動(dòng)力電池系統(tǒng)充電功能安全分析及故障診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-01 07:16
隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)逐漸成為了我國汽車制造業(yè)和工業(yè)追求持續(xù)快速健康發(fā)展的新時(shí)代戰(zhàn)略目標(biāo)。在當(dāng)前新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵階段,始終要把安全作為新能源汽車最關(guān)鍵的指標(biāo)。近年來,因動(dòng)力電池系統(tǒng)在充電時(shí)發(fā)生熱失控導(dǎo)致電動(dòng)汽車起火事件屢出不斷,已經(jīng)嚴(yán)重危害到駕駛員的生命和財(cái)產(chǎn)安全,同時(shí)也一定程度上制約了電動(dòng)汽車的進(jìn)一步發(fā)展。因此,本文根據(jù)ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn),并采用基于模型設(shè)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池系統(tǒng)充電安全管理軟件的開發(fā),旨在提高電動(dòng)汽車充電功能安全水平。本文首先介紹了道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262的主要內(nèi)容、電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的發(fā)展現(xiàn)狀以及國內(nèi)外充電安全技術(shù)研究現(xiàn)狀。然后以電動(dòng)汽車在充電時(shí)發(fā)生電池過壓、過溫和過流等故障為例,分別進(jìn)行危害分析和風(fēng)險(xiǎn)評估,得到了相應(yīng)的功能安全目標(biāo)和ASILC等級,進(jìn)一步細(xì)化得出功能安全要求和軟件安全要求,并設(shè)計(jì)了包含狀態(tài)管理模塊、故障管理模塊、電流限制模塊以及繼電器控制模塊的充電安全管理軟件架構(gòu),最后通過Matlab/Simulink完成了軟件模型的單元設(shè)計(jì)、靜態(tài)驗(yàn)證、單元需求測試、單元接口測試以及軟件在環(huán)測試,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)軟...
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的背景及意義
1.2 ISO26262標(biāo)準(zhǔn)概述
1.2.1 功能安全
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 電動(dòng)汽車充電安全技術(shù)及功能安全研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電功能安全概念設(shè)計(jì)
2.1 相關(guān)項(xiàng)定義
2.1.1 系統(tǒng)主要功能
2.1.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境分析
2.2 危害分析及風(fēng)險(xiǎn)評估
2.2.1 危害分析
2.2.2 風(fēng)險(xiǎn)評估
2.2.3 確定ASIL等級
2.2.4 確定安全目標(biāo)
2.3 功能安全概念設(shè)計(jì)
2.3.1 導(dǎo)出功能安全要求
2.3.2 分配功能安全要求
2.4 本章小結(jié)
3 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)充電功能安全軟件設(shè)計(jì)與測試
3.1 定義軟件安全要求
3.2 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 軟件單元設(shè)計(jì)與靜態(tài)驗(yàn)證
3.3.1 狀態(tài)管理模塊
3.3.2 故障管理模塊
3.3.3 電流限制模塊
3.3.4 繼電器控制模塊
3.3.5 控制模型的靜態(tài)驗(yàn)證
3.4 符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的軟件單元測試
3.4.1 基于需求的測試
3.4.2 軟件單元接口測試
3.4.3 軟件在環(huán)測試
3.5 本章小結(jié)
4 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力電池系統(tǒng)充電故障診斷
4.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基本原理
4.1.1 貝葉斯定理
4.1.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
4.1.3 貝葉斯故障診斷網(wǎng)絡(luò)的推理步驟
4.2 動(dòng)力電池充電貝葉斯網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法
4.2.1 動(dòng)力電池系統(tǒng)充電貝葉斯故障診斷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)
4.2.2 動(dòng)力電池系統(tǒng)充電貝葉斯故障診斷網(wǎng)絡(luò)參數(shù)學(xué)習(xí)
4.3 基于Netica軟件的實(shí)現(xiàn)
4.3.1 建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.3.2 輸入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)
4.3.3 模型推理
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
本文編號:3776693
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的背景及意義
1.2 ISO26262標(biāo)準(zhǔn)概述
1.2.1 功能安全
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 電動(dòng)汽車充電安全技術(shù)及功能安全研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電功能安全概念設(shè)計(jì)
2.1 相關(guān)項(xiàng)定義
2.1.1 系統(tǒng)主要功能
2.1.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境分析
2.2 危害分析及風(fēng)險(xiǎn)評估
2.2.1 危害分析
2.2.2 風(fēng)險(xiǎn)評估
2.2.3 確定ASIL等級
2.2.4 確定安全目標(biāo)
2.3 功能安全概念設(shè)計(jì)
2.3.1 導(dǎo)出功能安全要求
2.3.2 分配功能安全要求
2.4 本章小結(jié)
3 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)充電功能安全軟件設(shè)計(jì)與測試
3.1 定義軟件安全要求
3.2 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 軟件單元設(shè)計(jì)與靜態(tài)驗(yàn)證
3.3.1 狀態(tài)管理模塊
3.3.2 故障管理模塊
3.3.3 電流限制模塊
3.3.4 繼電器控制模塊
3.3.5 控制模型的靜態(tài)驗(yàn)證
3.4 符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的軟件單元測試
3.4.1 基于需求的測試
3.4.2 軟件單元接口測試
3.4.3 軟件在環(huán)測試
3.5 本章小結(jié)
4 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力電池系統(tǒng)充電故障診斷
4.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基本原理
4.1.1 貝葉斯定理
4.1.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
4.1.3 貝葉斯故障診斷網(wǎng)絡(luò)的推理步驟
4.2 動(dòng)力電池充電貝葉斯網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法
4.2.1 動(dòng)力電池系統(tǒng)充電貝葉斯故障診斷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)
4.2.2 動(dòng)力電池系統(tǒng)充電貝葉斯故障診斷網(wǎng)絡(luò)參數(shù)學(xué)習(xí)
4.3 基于Netica軟件的實(shí)現(xiàn)
4.3.1 建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.3.2 輸入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)
4.3.3 模型推理
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
本文編號:3776693
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