全球能源與環(huán)境危機使得新能源汽車取代傳統(tǒng)燃油汽車成為必然的趨勢,然而車載動力電池的成本與使用安全問題目前仍然是限制電動汽車技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的最大阻礙。電池管理系統(tǒng)（BMS）作為連接動力電池與電動汽車的紐帶,是確保動力電池安全與高效利用,延長電池使用壽命的重要保障,其在整車電控中的地位舉足輕重�；诜植际郊軜�(gòu)的BMS在搭載大容量電池的純電動汽車中應(yīng)用最為廣泛。然而該種架構(gòu)需要多個從控制器與主控制器配合,通訊網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜,成本較高,且存在主、從控制器之間任務(wù)與資源分配不甚合理的問題。隨著BMS中狀態(tài)估計等功能越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)的分布式BMS架構(gòu)仍然存在諸多待改進之處。狀態(tài)估計算法、均衡策略等軟件是BMS的核心技術(shù)。庫倫計數(shù)與開路電壓標(biāo)定是BMS發(fā)展的初級階段應(yīng)用最多的荷電狀態(tài)（SOC）估計方法,這些開環(huán)估計方法因其自身缺陷正逐漸滯后于行業(yè)技術(shù)的發(fā)展。以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與機器學(xué)習(xí)為代表的黑箱算法也曾被應(yīng)用到SOC估計中,但是其計算量大的特點并不適用于嵌入式微處理器的應(yīng)用�；跔顟B(tài)空間模型的方法應(yīng)用最為廣泛,以何種方法辨識模型參數(shù),提高SOC估計的精度,是目前BMS研究中有待解決的問題。此外,電池組中串并... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１國內(nèi)外各家汽車廠商ＢＭＳ產(chǎn)品??

２．１．１傳統(tǒng)分布式電池管理系統(tǒng)??單體管理單元（ＣＳＣ）與主控制器（ＢＭＵ）的通訊組網(wǎng)方式可以設(shè)計為菊鏈??式或者總線式，如圖２－１所示。菊鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，但是任意一個ＣＳＣ的故障??都會牽連整個系統(tǒng)的通訊；總線式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，ＢＭＵ為每個ＣＳＣ分配唯一的地??址，ＣＳＣ之間工作在相互獨立的狀態(tài)下。基于這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)更為可靠，但是通??訊總線與接口的設(shè)計更為復(fù)雜。??ＣＳ＿Ｃ－３?１?ＢＭＵ??：?Ｔ??Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ???ｊ??Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ??ＣＳＣ－２?????壬—?—ｆ?ｘ???ｔ???＾?——＾————??Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ?￣ＢＭＵ￣?Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ?ＩｓｏＩａｔｉ〇ｎ?Ｉｓ〇ｌａｔｉ〇ｎ??ｔ?ｔ?ｔ?ｔ?ｚｘｚ??ＣＳＣ－１?Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ?ＣＳＣ－］?ＣＳＣ－２?ＣＳＣ－３??（ａ）菊鏈結(jié)構(gòu)?（ｂ）總線結(jié)構(gòu)??圖２－１?ＣＳＣ與ＢＭＵ之間的通訊組網(wǎng)方式??圖２－１（３）所示的菊鏈結(jié)構(gòu)中，從０５（：－３到０８（：－１電勢依次降低，變壓器在??ＣＳＣ之間以及ＢＭＵ與ＣＳＣ之間搭建隔離勢金。器件堆疊后的通訊方式類似于級??聯(lián)的移位寄存器。ＢＭＵ執(zhí)行“寫命令”操作時

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??堆棧中位置較高的下一個器件；ＢＭＵ執(zhí)行“讀命令”操作時，數(shù)據(jù)通過每個器件移??位至堆棧中位置較低的下一個器件。圖２－１?（ｂ）所示的總線結(jié)構(gòu)中，變壓器在ＢＭＵ??與ＣＳＣ之間搭建隔離勢壘，ＣＳＣ沿著雙絞線搭載的差分式ＳＰＩ總線進行多點連??接，形成一個并行ＳＰＩ通訊網(wǎng)絡(luò)。ＢＭＵ為ＣＳＣ分配唯一的地址，只有被片選的??器件才有與ＢＭＵ通訊的權(quán)利，從而避免了總線上訪問沖突的可能。從系統(tǒng)可靠??性角度出發(fā)，總線式結(jié)構(gòu)是更優(yōu)的選擇。??傳統(tǒng)分布式ＢＭＳ架構(gòu)如圖２－２所示。ＣＳＣ位于該架構(gòu)的最底層，與電池存??在直接的電氣連接，其內(nèi)部通常設(shè)計有ＣＡＮ收發(fā)器、從控制器以及電池管理芯??片（ＢＭＩＣ）。ＣＳＣ的功能包括單體電壓采集、電池電量均衡、電池組溫度采集??等。內(nèi)部ＣＡＮ總線上掛載著多個相互獨立的ＣＳＣ，它們各自向ＢＭＵ匯總電池??電壓、電流、溫度等信息

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略與對策[J]. 歐陽明高.  汽車工程. 2006(04)
[4]利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測電池SOC的研究[J]. 齊智,吳鋒,陳實,于卿,王國慶.  電源技術(shù). 2005(05)

碩士論文
[1]純電動汽車鋰離子電池管理系統(tǒng)的研究[D]. 韋琳.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[2]鋰離子電池管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 楊帆.浙江大學(xué) 2015
[3]純電動汽車電池管理系統(tǒng)的研究[D]. 張巍.北京交通大學(xué) 2008



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