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基于分布式系统的电动汽车电池管理系统研究
| 论文题名： | 基于分布式系统的电动汽车电池管理系统研究 |
| 关键词： | 分布式系统;电动汽车;电池管理系统;抗干扰能力 |
| 摘要： | 随着能源消耗的增加和石油资源的减少，新能源汽车的发展越来越受到各国政府和各大汽车公司的重视，竞相投资研发新技术。其中，纯电动汽车是新能源汽车研究的主要方向。电池管理系统（BMS）作为动力电池组管理和保护的核心部件，成为各研究机构的攻关对象。本课题的主要任务是研究 BMS的高压监控、高低压混合信号处理、温度监测和CAN总线网络通信。 本文在分析研究国内外公开文献中的BMS基础上，根据项目的技术要求，设计了一套新的高压监控电路，有效地对高低压混合信号进行了处理，实现了分布式温度监测和内部、外部CAN总线网络通信。主要研究内容及成果如下： (1)放弃模拟多路开关监测方案，设计了新的高压监控电路。经过测试，系统能安全可靠地测量单节容量60Ah、总电压320V动力电池组单体电池电压，整个测量过程在120ms内完成，能够对电池组进行放电均衡处理。 (2)解决了高低压部分的混合信号处理问题，实现了子控制板高低压部分的信号隔离通信，提高通信的抗干扰能力。 (3)实现了对每个电池包的分布式多点温度监控，温度传感器可方便地扩充，能够在1s内完成所有温度点的测量。 (4)研究了BMS内部CAN总线网络的分布式系统数据传输，研究了BMS外部CAN总线接口与整车控制器的高速CAN总线通信。实现了10块子控制板通过内部CAN总线网络向主控制板的数据传输。 (5)研究了提高BMS硬件电路抗电磁干扰（EMI）的措施并进行了相关实验，结果表明：设计的BMS硬件电路能够在5kW功率驱动电机产生的电磁干扰环境中可靠工作。 通过一系列研究，设计的BMS子控制板能够稳定地对320V电池组进行监控，最大可监控不超过1000V的电池组，能够在一定的电磁干扰环境下进行CAN总线网络数据的高速传输，为后续的进一步研究奠定了基础。 |
| 作者： | 吕延平 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 曹勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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