純電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及故障診斷方法研究
本文關(guān)鍵詞:純電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及故障診斷方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著環(huán)境不斷惡化、油價不斷攀升,傳統(tǒng)燃油汽車的使用成本越來越高,人們對于純電動汽車的期盼程度也越來越高漲;另一方面,隨著我國政策在此領(lǐng)域的大力扶持,全國各地都出現(xiàn)了電動汽車熱潮。各地政府在純電動汽車領(lǐng)域的投入不斷加大,純電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)越來越成熟,許多生產(chǎn)企業(yè)的純電動汽車已進(jìn)入試運行階段。然而從整體上來說,我國的純電動汽車產(chǎn)業(yè)仍處于起步期,產(chǎn)品的質(zhì)量難以得到保證,因此對電動汽車進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和質(zhì)量跟蹤是十分有必要的。本論文所設(shè)計的電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)不僅可以使電動汽車生產(chǎn)企業(yè)實時跟蹤產(chǎn)品質(zhì)量,而且對車輛的管理和維護(hù)具有指導(dǎo)意義,存在較大的市場應(yīng)用價值。 無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是各行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,目前在各領(lǐng)域已有大量應(yīng)用。純電動汽車由于剛處于起步階段,產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證,因此必須對車輛進(jìn)行實時監(jiān)控。本文從其他領(lǐng)域的監(jiān)控系統(tǒng)中吸取經(jīng)驗,在吉林省高新電動汽車有限公司生產(chǎn)的CA6730URE1純電動公交車基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。 由于純電動汽車的動力來源是電池,電池的正確使用和維護(hù)是整車最重要的部分。電池的封閉性和使用工況與環(huán)境的復(fù)雜性常使維護(hù)人員無法判斷故障電池的故障類型及具體原因。本文在無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對純電動汽車的電池進(jìn)行了故障診斷方法的研究,并對該方法進(jìn)行了試驗驗證。 本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下: 1.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通信方式及整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過比較各領(lǐng)域所用通信方式的優(yōu)缺點,選擇了適合本系統(tǒng)的通信方式——GPRS,并對GPRS進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。考慮到純電動汽車實際使用環(huán)境及工況較為復(fù)雜,采用了DTU作為現(xiàn)場監(jiān)控模塊。因此,整個遠(yuǎn)程監(jiān)控硬件部分建立完成,并給出了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D,為監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。 2.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計。在軟件開發(fā)前先進(jìn)行了軟件系統(tǒng)設(shè)計要求的說明,明確了設(shè)計方向。本系統(tǒng)采用了客戶機(jī)/服務(wù)器模式,監(jiān)控中心GPRS接入方式為公網(wǎng)固定IP的傳輸方式,確保了數(shù)據(jù)傳輸和存儲的穩(wěn)定性。本系統(tǒng)基于組態(tài)王6.53工控軟件開發(fā),由于組態(tài)王計算能力較弱,因此在軟件開發(fā)時引入了與MATLAB的聯(lián)合設(shè)計,大大提高了系統(tǒng)的計算能力,為故障診斷方法的研究提供了重要的基礎(chǔ)。 3.鋰動力電池特性及故障分析。從鋰動力電池工作原理和充放電實驗出發(fā),詳細(xì)介紹了鋰離子電池的充放電特性和主要故障,并對電池失效進(jìn)行了分析,為電池故障診斷方法的研究提供了理論和實際依據(jù)。 4.動力電池組故障診斷方法的研究。本章為整個論文的核心。該方法基于模糊數(shù)學(xué)理論,采用模糊綜合評判建立模糊診斷矩陣,并按照專家系統(tǒng)的開發(fā)流程進(jìn)行開發(fā)。另外,在推理機(jī)部分加入了人為故障的排除功能,使該系統(tǒng)具有更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),提高了故障診斷的準(zhǔn)確度。最后對該方法進(jìn)行了臺架及整車驗證試驗,驗證了本方法的可實施性。
【關(guān)鍵詞】:純電動汽車 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) GPRS 故障診斷 專家系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號】:U469.72
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第1章 緒論12-16
- 1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.1.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
- 1.2 電動汽車監(jiān)控系統(tǒng)的國家法規(guī)要求15
- 1.3 課題來源及論文主要研究內(nèi)容15-16
- 第2章 通信系統(tǒng)整體設(shè)計16-24
- 2.1 通信系統(tǒng)的介紹16-18
- 2.1.1 通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
- 2.1.2 通信方式的比較17-18
- 2.2 GPRS 基本原理18-19
- 2.3 DTU 介紹19-21
- 2.3.1 DTU 的產(chǎn)品特點19-20
- 2.3.2 DTU 的外形及接口20
- 2.3.3 DTU 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)20-21
- 2.4 系統(tǒng)選型依據(jù)及整體結(jié)構(gòu)21-22
- 2.5 本章小結(jié)22-24
- 第3章 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計24-34
- 3.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計要求24-25
- 3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計25-28
- 3.2.1 組態(tài)王軟件簡介25
- 3.2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計25-28
- 3.3 MATLAB 與組態(tài)王的聯(lián)合設(shè)計28-31
- 3.3.1 動態(tài)數(shù)據(jù)交換28-29
- 3.3.2 關(guān)于DDE 的一般性說明29
- 3.3.3 MATLAB 服務(wù)器29-30
- 3.3.4 MATLAB 客戶30-31
- 3.4 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)程序調(diào)試31-33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 第4章 鋰動力電池特性及故障分析34-44
- 4.1 鋰動力電池工作原理及特性分析34-35
- 4.2 鋰動力電池失效分析35-36
- 4.3 鋰動力電池組充放電特性試驗36-41
- 4.3.1 試驗樣品及設(shè)備36-37
- 4.3.2 恒流充放電的電壓特性37-41
- 4.4 鋰動力電池主要故障41-43
- 4.4.1 反極性41
- 4.4.2 活性物質(zhì)脫落41-42
- 4.4.3 自放電大42-43
- 4.4.4 其他故障43
- 4.5 本章小結(jié)43-44
- 第5章 動力電池組故障診斷方法研究44-60
- 5.1 電池組故障診斷專家系統(tǒng)簡介44-45
- 5.2 模糊數(shù)學(xué)和模糊推理的數(shù)學(xué)模型45-47
- 5.2.1 模糊數(shù)學(xué)45
- 5.2.2 模糊推理的數(shù)學(xué)模型45-47
- 5.3 知識庫47-49
- 5.3.1 數(shù)據(jù)庫47-48
- 5.3.2 規(guī)則庫48-49
- 5.4 推理機(jī)49-51
- 5.5 知識獲取51
- 5.6 人機(jī)界面51-52
- 5.7 電池組故障模糊診斷的研究52-57
- 5.7.1 癥狀隸屬度的計算52-56
- 5.7.2 模糊診斷矩陣的確定56
- 5.7.3 故障隸屬度的計算56
- 5.7.4 DOF 和DOH 的計算56-57
- 5.8 本章小結(jié)57-60
- 第6章 系統(tǒng)試驗及分析60-66
- 6.1 系統(tǒng)試驗說明60
- 6.2 臺架試驗結(jié)果及分析60-63
- 6.3 整車驗證試驗結(jié)果及分析63-64
- 6.4 本章小結(jié)64-66
- 第7章 全文總結(jié)及展望66-68
- 7.1 本文主要內(nèi)容與創(chuàng)新點66-67
- 7.2 研究展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 致謝72
【引證文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 王海峰;純電動汽車鋰動力電池能量狀態(tài)估算算法研究[D];吉林大學(xué);2012年
2 張勇才;數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中鋰電池管理與監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];重慶大學(xué);2012年
3 胡瑤;基于CAN、GPRS技術(shù)的電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年
4 沈陽;基于GPRS網(wǎng)絡(luò)電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的研究[D];上海交通大學(xué);2013年
5 沈帥;純電動汽車電池箱熱特性研究及熱管理系統(tǒng)開發(fā)[D];吉林大學(xué);2013年
6 田野;電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控、標(biāo)定及診斷系統(tǒng)開發(fā)[D];吉林大學(xué);2013年
7 羅遠(yuǎn)超;電動物流車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];南華大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:純電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及故障診斷方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:298204
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