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电动汽车锂电池管理系统测试装置的研究与设计
| 论文题名： | 电动汽车锂电池管理系统测试装置的研究与设计 |
| 关键词： | 电动汽车;锂电池管理系统;测试装置 |
| 摘要： | 近年来，随着电动汽车市场的发展，市场对电动汽车安全性和稳定性的要求越来越高，这就使得汽车电池管理系统(batterymanagementsystem，BMS）得到了极为广泛的应用。该系统通过对电池的电压电流的检测、电池组绝缘测量、电池箱热管理以及CAN通信检测等来明确电池的工作状态，进而确定汽车电池的工作性能。因此，作为汽车电池的检测装置，汽车电池管理系统的运行特性及稳定特性将直接影响电动汽车的性能，这就导致了BMS生产厂家对其生产的BMS在出厂前的检测越来越多，也越来越严格。但是，目前市面上多为侧重于对BMS某一性能做出检测的设备，而缺乏完整的测试装置，这势必造成BMS设备的检测不完全，从而可能影响BMS的工作性能。 针对市场这一现状，本文决定将各个检测模块进行整合，提出一种基于32位微控制器STM32的高性能BMS检测装置的设计方案，此方案将BMS需要检测的锂电池的电池电压电流进行模拟化，从而达到设备一体化的设计要求，并且降低测试装置的功率。本文首先介绍了BMS的工作原理及特点，分析了其常见的工作状态、可能的故障状态以及BMS所检测的充电连接状态。同时，针对BMS出厂所需检测的项目和工作环境，提出了测试装置的各个功能模块的硬件电路设计方案和软件流程方案，并且通过模块化结构的设计使得整体结构变得简单，并有助于日后的系统升级。在这其中，对模拟电压模块、模拟电流模块、温度设置模块、绝缘监测模块等进行了深入的研究，并在实验室条件下进行了试验和数据分析。 实验结果表明，该装置能够模拟BMS正常工作时所需采集的电池的电压、电流、温度和绝缘电阻等信息，并能够模拟电池各种故障状态，从而测试BMS在电池故障状态下的报警性能。同时能够在上位机中实现对测试装置的控制和整个工作状态的参数显示。通过这些可以检测BMS的工作性能，并以此提高BMS设备的运作稳定性和安全性。 |
| 作者： | 金增航 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 马平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛大学 |
| 学位年度： | 2016 |
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