電動(dòng)汽車分布式電池管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 01:14
新世紀(jì)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,電動(dòng)汽車作為未來汽車主要的發(fā)展方向一直吸引著全球人們的關(guān)注。作為電動(dòng)汽車核心技術(shù)之一的電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS)也越來越受到世界各國(guó)汽車企業(yè)的關(guān)注。BMS檢測(cè)及管理電動(dòng)汽車儲(chǔ)能電池運(yùn)行的全過程,其功能包括電池狀態(tài)檢測(cè)與分析、電池安全保護(hù)及電池參數(shù)的采集與分析等幾個(gè)方面。本論文主要工作是針對(duì)純電動(dòng)汽車研發(fā)與之相適應(yīng)的蓄電池管理系統(tǒng),從系統(tǒng)硬件、軟件及測(cè)試三個(gè)方面進(jìn)行研究與實(shí)現(xiàn)。本文BMS采用主從分布式結(jié)構(gòu),主控板與從控板之間通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互,從控板數(shù)量可根據(jù)所管理的電池?cái)?shù)目進(jìn)行擴(kuò)展。首先,對(duì)蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)估算策略和絕緣檢測(cè)方法進(jìn)行了深入研究;通過對(duì)BMS功能和結(jié)構(gòu)的分析,確定整體設(shè)計(jì)方案。其次,對(duì)于系統(tǒng)的具休實(shí)現(xiàn),研究分析了各模塊的設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)了電路原理圖,介紹了主要模塊的軟硬件詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程。其中主要包括總電壓采集、電流采集、絕緣檢測(cè)、單體電池電壓的采集與均衡、溫度采集等模塊。設(shè)計(jì)過程充分考慮系統(tǒng)的抗干擾性能。本設(shè)計(jì)中,主控板采用英飛凌公司專為汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì)的TC1782作為主控芯片,可以高...
【文章來源】:天津理工大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
OCV-SOC關(guān)系曲線
C1782 作為電池管理系統(tǒng)的 MCU,它具有低功耗、存儲(chǔ)空間大、運(yùn)算能力強(qiáng)大等。最小系統(tǒng)由 MCU 及其外圍電路組成,能夠保證 TC1782 的正常工作。外圍電路振和 JTAG 等滿足 MCU 仿真與編程等基本工作必要的基礎(chǔ)電路構(gòu)成。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是基于微控制器的最小系統(tǒng),根據(jù)設(shè)計(jì)要求擴(kuò)展外圍電路完成的。參nfineon 給出的硬件手冊(cè)中 TC1782 最小系統(tǒng)電路圖,設(shè)計(jì)微控制器模塊如圖 3-2 所
(1)能夠在 4.5V~45V 寬輸入電壓和 40℃~+150℃寬溫度范圍內(nèi)工作;(2)片內(nèi)集成了兩路帶有電流限制的 5V 傳感器供電電源 Q_T1 和 Q_T2,并且對(duì)短路故障進(jìn)行自診斷,保證了系統(tǒng)的可靠性;(3)芯片內(nèi)級(jí)聯(lián)了一個(gè)具有線性穩(wěn)壓器和電壓跟隨器的降壓轉(zhuǎn)換器,大大降低統(tǒng)的功耗。本設(shè)計(jì)電源模塊電路如圖 3-3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GB/T 34590《道路車輛 功能安全》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[J]. 中國(guó)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)報(bào). 2017(11)
[2]A Nonlinear Observer Approach of SOC Estimation Based on Hysteresis Model for Lithium-ion Battery[J]. Yan Ma,Bingsi Li,Guangyuan Li,Jixing Zhang,Hong Chen. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2017(02)
[3]基于SPC5644A+S912ZVC的新能源電動(dòng)車整車控制器的硬件設(shè)計(jì)[J]. 王發(fā)群,郭增泉,劉芹. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(05)
[4]“電能替代”戰(zhàn)略中電動(dòng)汽車的推廣潛力及經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 吳奇珂,程帆,陳昕儒. 電氣技術(shù). 2016(09)
[5]電池剩余電量的監(jiān)控方法研究與優(yōu)化[J]. 郭利進(jìn),曹學(xué)思. 計(jì)算機(jī)仿真. 2016(08)
[6]混合動(dòng)力船舶鋰電池保護(hù)板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉凱,張澤宇,蔣煒. 船電技術(shù). 2016(05)
[7]對(duì)我國(guó)道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的探討[J]. 史曉密. 標(biāo)準(zhǔn)科學(xué). 2016(04)
[8]新能源汽車產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),技術(shù)不斷突破[J]. 中國(guó)電子商情(基礎(chǔ)電子). 2016(04)
[9]基于MotoTron的整車控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺(tái)開發(fā)[J]. 海爭(zhēng)平,黃偉. 價(jià)值工程. 2016(09)
[10]汽車電子電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系及抗干擾措施[J]. 徐靜,趙毅,潘勇,魏磊. 電子測(cè)試. 2016(05)
碩士論文
[1]電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 陳璽.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 于廣.山東大學(xué) 2016
[3]純電動(dòng)輕型客車整車控制器的設(shè)計(jì)[D]. 袁所賢.江蘇大學(xué) 2016
[4]規(guī);妱(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)的影響及其調(diào)頻應(yīng)用研究[D]. 胡宜平.華中科技大學(xué) 2015
[5]電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)試驗(yàn)與開發(fā)[D]. 金國(guó)慶.重慶大學(xué) 2015
[6]新能源中蓄電池充放電系統(tǒng)的研究[D]. 胡波.天津大學(xué) 2014
[7]電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池健康狀態(tài)估算[D]. 耿海洲.天津大學(xué) 2014
[8]電池管理系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的研究[D]. 孟學(xué)東.北京交通大學(xué) 2013
[9]面向車路協(xié)同的車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 庫(kù)峰.武漢理工大學(xué) 2013
[10]電動(dòng)汽車鋰離子電池管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳立文.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2898594
【文章來源】:天津理工大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
OCV-SOC關(guān)系曲線
C1782 作為電池管理系統(tǒng)的 MCU,它具有低功耗、存儲(chǔ)空間大、運(yùn)算能力強(qiáng)大等。最小系統(tǒng)由 MCU 及其外圍電路組成,能夠保證 TC1782 的正常工作。外圍電路振和 JTAG 等滿足 MCU 仿真與編程等基本工作必要的基礎(chǔ)電路構(gòu)成。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是基于微控制器的最小系統(tǒng),根據(jù)設(shè)計(jì)要求擴(kuò)展外圍電路完成的。參nfineon 給出的硬件手冊(cè)中 TC1782 最小系統(tǒng)電路圖,設(shè)計(jì)微控制器模塊如圖 3-2 所
(1)能夠在 4.5V~45V 寬輸入電壓和 40℃~+150℃寬溫度范圍內(nèi)工作;(2)片內(nèi)集成了兩路帶有電流限制的 5V 傳感器供電電源 Q_T1 和 Q_T2,并且對(duì)短路故障進(jìn)行自診斷,保證了系統(tǒng)的可靠性;(3)芯片內(nèi)級(jí)聯(lián)了一個(gè)具有線性穩(wěn)壓器和電壓跟隨器的降壓轉(zhuǎn)換器,大大降低統(tǒng)的功耗。本設(shè)計(jì)電源模塊電路如圖 3-3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]A Nonlinear Observer Approach of SOC Estimation Based on Hysteresis Model for Lithium-ion Battery[J]. Yan Ma,Bingsi Li,Guangyuan Li,Jixing Zhang,Hong Chen. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2017(02)
[3]基于SPC5644A+S912ZVC的新能源電動(dòng)車整車控制器的硬件設(shè)計(jì)[J]. 王發(fā)群,郭增泉,劉芹. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(05)
[4]“電能替代”戰(zhàn)略中電動(dòng)汽車的推廣潛力及經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 吳奇珂,程帆,陳昕儒. 電氣技術(shù). 2016(09)
[5]電池剩余電量的監(jiān)控方法研究與優(yōu)化[J]. 郭利進(jìn),曹學(xué)思. 計(jì)算機(jī)仿真. 2016(08)
[6]混合動(dòng)力船舶鋰電池保護(hù)板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉凱,張澤宇,蔣煒. 船電技術(shù). 2016(05)
[7]對(duì)我國(guó)道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的探討[J]. 史曉密. 標(biāo)準(zhǔn)科學(xué). 2016(04)
[8]新能源汽車產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),技術(shù)不斷突破[J]. 中國(guó)電子商情(基礎(chǔ)電子). 2016(04)
[9]基于MotoTron的整車控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺(tái)開發(fā)[J]. 海爭(zhēng)平,黃偉. 價(jià)值工程. 2016(09)
[10]汽車電子電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系及抗干擾措施[J]. 徐靜,趙毅,潘勇,魏磊. 電子測(cè)試. 2016(05)
碩士論文
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[2]電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 于廣.山東大學(xué) 2016
[3]純電動(dòng)輕型客車整車控制器的設(shè)計(jì)[D]. 袁所賢.江蘇大學(xué) 2016
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[5]電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)試驗(yàn)與開發(fā)[D]. 金國(guó)慶.重慶大學(xué) 2015
[6]新能源中蓄電池充放電系統(tǒng)的研究[D]. 胡波.天津大學(xué) 2014
[7]電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池健康狀態(tài)估算[D]. 耿海洲.天津大學(xué) 2014
[8]電池管理系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的研究[D]. 孟學(xué)東.北京交通大學(xué) 2013
[9]面向車路協(xié)同的車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 庫(kù)峰.武漢理工大學(xué) 2013
[10]電動(dòng)汽車鋰離子電池管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳立文.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2898594
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