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原文传递 基于物联网的电动汽车电池管理系统的远程监控
论文题名: 基于物联网的电动汽车电池管理系统的远程监控
关键词: 电动汽车;电池管理系统;CAN通信;远程监控;物联网
摘要: 新能源电动汽车依据电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)控制动力电池以提高电池性能,电池状态参数的采集和分析对BMS的研究意义重大,传统的采集方法需要专员到实车现场,而且获取的电池数据是离线的,针对上述问题,在国内外BMS远程监控系统发展现状的基础上,设计了一套基于Cat.1网络的BMS远程监控系统。
  首先,根据系统的需求分析,设计了电动汽车BMS远程监控系统的总体方案,该系统由数据远程传输终端Cat.1DTU和远程监控中心两部分组成。远程传输终端通过CAN总线通信协议实现与BMS的通信,并通过串口通信控制Cat.1模块发送处理后的数据到远程监控中心,监控中心对接收的数据包依据J1939协议进行数据解析、显示、分析和存储。
  其次,设计了远程传输终端软硬件,在硬件设计方面,以汽车级芯片微控制器为核心,完成了各元器件选型和电路图设计,包括最小单片机系统、CAN总线通信和Cat.1通信等硬件模块设计。在软件方面,利用Codewarrior软件进行远程传输终端软件的设计,完成了包括CAN通信、Cat.1通信、4G数据与CAN数据格式转换等功能的程序设计。
  最后,远程监控中心采用虚拟仪器工具LabVIEW,该软件不仅实时获取来自BMS的电池运行状态参数,还能对数据进行分析和存储。并可以通过数据调用对数据进行后续的分析,主要是应用基于多创新的自适应扩展卡尔曼滤波算法对电池荷电状态(StateofCharge,SOC)估算。通过实验测试,该BMS远程监控系统功能达到了初步预期。
作者: 刘梦
专业: 控制工程
导师: 孙洁;张瑞新
授予学位: 硕士
授予学位单位: 华北理工大学
学位年度: 2021
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