电动汽车动力电池状态远程监测系统设计-CEA-计算机工程与应用
新能源汽车电池系统集成与控制技术研究
新能源汽车电池系统集成与控制技术研究一、引言近年来，随着全球环境问题的不断凸显和能源安全问题的日益突出，新能源汽车逐渐成为各国政策引领的发展方向。
其中，电动汽车以其零排放、低能耗、高效率等特点成为新能源汽车领域的主流，而电池系统则是电动汽车的核心部件之一。
本文旨在探讨新能源汽车电池系统集成与控制技术研究的现状与发展趋势。
二、新能源汽车电池系统集成技术1.基本概念新能源汽车电池系统集成技术是指将电动汽车中所用的电池、电机、液冷/液热系统等各个部件按一定的电气、机械、热学等方法进行有效的配合、配置及组合，形成一个高效、可靠、稳定的智能化系统。
在整个电池系统集成过程中，需要考虑各个部件之间的组合方式、接口匹配、系统整体性能等因素。
2.电池组件及其分类电池是电动汽车电池系统集成技术中最关键的组件之一，其作用是存储电能，为电动汽车提供动力源。
目前，电动汽车中广泛采用的电池种类包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池等，其中锂电池是目前电动汽车的主流电池种类，主要分为三种：钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂。
3.电池管理系统电池管理系统（BMS）是电动汽车电池系统集成技术中非常重要的组成部分，是指通过电池电压、电流、温度等多种参数，实时采集、监测电池状态信息，并对电池状态进行评估、预测及控制的系统。
BMS可保证电池系统的安全性、可靠性和经济性，并对电池的寿命、能量储存、输出功率等进行控制。
4.电机控制系统电机是电动汽车电池系统集成技术中的另一关键组件，其用于将电池中的电能转化为机械能，驱动汽车前进。
电机控制系统（MCS）则是控制电机运行的系统，其主要由功率电子器件、控制器、传感器等组成。
MCS能精准地控制电机输出的扭矩、转速等参数，从而实现电机在不同时期的最佳工作状态。
三、新能源汽车电池系统控制技术1.电池充放电控制电池充放电控制是新能源汽车电池系统集成技术中非常重要的一个方面。
在电池充电方面，需要通过BMS系统将外界的电源输入转化为符合电池工作条件的直流电源，并进行电压、电流等参数的控制；在电池放电方面，需要根据不同的驾驶状态、路况等因素，调整电池输出功率和电压等参数，保证整个电池系统工作的稳定性。
智能车辆工程专业培养方案
智能车辆工程专业培养方案培养目标智能车辆工程专业旨在培养具备先进电子信息技术与汽车工程设计能力的高级工程技术人才。
毕业生具备车辆电子控制和智能汽车应用领域的专业知识和技能，能够在汽车制造、交通运输、信息技术等领域从事技术开发、产品研制、工程设计、管理和应用研究等工作。
培养课程1.先进计算与数据处理技术2.智能控制理论与实践3.车辆与智能交通系统设计4.车辆电子控制系统5.计算机控制系统与应用6.车载智能系统与应用7.汽车新能源技术培养方法1.课程开设实践完备。
在智能车辆开发领域需要具备的核心技术与应用提供必需的课程教学与实践基础支撑。
2.课程实验室建设实践导向。
以课程实验室、开放实验室，服务于培养并面向实际工程应用的实践创新人才。
3.专家、学者和企业界的共同参与，确保能够对学生进行全面系统的、前沿的、创新的教育培养。
培养特色1.与企业合作得到卓越的支持，有着与行业及国际接轨的产学研基地、专利权技术、核心零部件等支撑。
2.开设了“综合实践课”，学生由导师指导，引领应用先进的理论知识到产业和企业中，探索实践问题，提高抗压能力、学习能力、领导力。
3.完善的协同育人体系、人才引进机制，组建教育、工程、人才发展等领域的协同育人专家委员会，针对国际和国内市场需求引进高水平人才，遴选国内外优秀的教授、学者和专家到学院兼职，以增强专业的学科交流互动、多元化发展。
培养实践智能车辆工程专业培养方案以实践为主导，实践环节体系、实践容量、实践能力全部贴近实际问题、实际需求和实际标准。
1. 通过多种方式在本专业及相关领域的工厂、项目和实验室，开展与专业、业务和技术紧密结合的实训、实践、实习活动。
2. 安排本专业实习，每年由校内和校外企业、机构招收实习生200余名，根据学生兴趣、能力和关心领域，按需匹配实习企业和项目，实现专业知识与职业技能的有机结合、实现理论与应用的无缝衔接。
3. 发起了“智能车辆工程与应用实践项目”，每年组织学生成立实际团体，开展智能系统的设计、制造、调试与测试，培养学生的项目任务处理、团队合作及创新能力。
新能源汽车电驱动系统能耗检测方法及评价体系研究
NO. 6891 2 3 4 5 6 7摘要: 针对新能源汽车电驱部分的能耗问题，对电驱系统相关检测方法和评价指标进行了研究，提出了针对新能源汽车不同工况条件下的电机及其控制器能耗检测和评价指标。
对新能源汽车整车节能技术进行了归纳，分析了电驱系统在不同工况条件下的能耗特征，阐述了电驱系统的性能参数对不同整车节能工况的影响。
对电驱系统的电气原理图进行了简单分析，提出了对系统能量回收过程的工作范围和转换效率都有着重要影响的电机漏感等技术参数。
利用课题设计的电机检测台架对具体的电机及其控制器产品进行试验，得出了不同转速和转矩条件下电驱系统的能量转换效率，分析了不同节能工况条件下电驱系统的典型效率值。
研究结果表明，基于不同整车工况的电驱系统综合能耗检测方法对降低新能源汽车能耗有着重要意义。
关键词: 新能源汽车电驱动系统; 能耗指标; 整车节能工况Abstract: Aiming at the energy consumption of new energy vehicles，testing methods and the evaluation index of motor drive systems werestudied，and different evaluation indexes of motors and its controllers were proposed for new energy vehicles under different operatingcondi_x0002_tions．Based on the summary of energy saving technologies of new energy vehicles，energy consumption characteristics of motor drive system were analyzed and the influence on different energy saving condition of the parameters was described．After a simple analysis of the electrical diagram of a electric motor system，parameters including with motor leakage value were important to the operating range and conversion effi_x0002_ciency of the system energy recovery mode．The specific motor and its controller were tested by using the motor testing bench designed by the research group．The experimental results indicate that typical efficiency value of motor drive system under different energy saving mode can be calculated by the energy conversion efficiency distribution map．The research results indicate that the comprehensive energy consumption test method based on different vehicle conditions is of great significance to reduce the energy consumption of new energy vehicles．Key words: mtor drive system in new energy vehicles; energy consumption indexes; vehicle energy saving mode1、引言2012 年国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划( 2012—2020 年) 》明确了到2020 年乘用车新车平均燃料消耗量降至百公里5.0 L 以下。
毕业设计(论文)-纯电动汽车电池管理系统(bms)[管理资料]
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摘要随着工业发展和社会需求的增加，汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。
汽车工业的迅速发展，推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要产业的发展，但同时也日益面临着环境污染、能源短缺的严重问题。
纯电动汽车以其零排放，噪声低等优点越来越受到世界各国的重视，被称作绿色环保车。
作为发展电动车的关键技术之一的电池管理系统(BMS)，是纯电动车产业化的关键。
车载网络数据采集系统就是这样一个电池管理系统，可以直接检测及管理电动汽车的储能电池运行的全过程，实现对车载多级串联锂电池、电池温度、车速等数据的监测、采集和分析。
本论文是基于CAN总线的车载网络数据采集系统选用STM32F103VB作为系统的核心芯片，通过芯片自带的12位ADC对端口电压分别进行采集和监测，并通过CAN网络将采集到的数据发送到汽车仪表盘，为车辆状态量实时监测提供数据来源。
关键词：纯电动车，电池管理系统，电池状态，STM32F103VBAbstractWith industrial development and social demand, vehicle of social progress and economic development play important roles. Although the rapid development of automobile industry promote the machinery, energy, rubber, steel and other important industries, it is increasingly faced with environmental pollution, energy shortages and other serious problems.With the merit of zero-emission, and low noise, the pure electric vehicles which is called green cars has got more and more attention around the world. As one of the key technologies for the development of electric vehicles ,battery management system (BMS) is the point of the pure electric vehicle industry. Vehicle network data acquisition system is a battery management system that can directly detect and manage the storage battery electric vehicles to run the whole process, to achieve the data monitoring, collection and analysis of the on-board multi-level series of lithium battery, battery temperature, speed, and otherThe thesis is based on the vehicle CAN bus data acquisition system to chose STM32F103VB network as the core of the system ADC which comes from the chip collect and monitor the port voltages and sent the collected data to the car dashboard through the CAN network , which offer real-time monitoring of vehicle status amount of data sources.Key words：Pure electric cars, Battery Management Systems, The battery state, STM32F103VB摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (5)本课题研究的目的和意义 (5)车载网络数据采集系统的国内外研究现状 (6)本论文研究的主要工作 (7)第二章车载网络数据采集系统设计的原理 (9)车载网络数据采集系统的功能概述 (9)车载网络数据采集系统的结构 (10)基于STM32的车在网络数据采集系统设计控制框图 (10)信号的采集与处理 (11)车载系统的网络通讯 (12)CAN网络的基本概念 (12)CAN网络在车载数据采集系统中的应用 (13)系统主要性能指标 (14)系统预期误差的评估 (15)第三章基于STM32F103VB数据采集系统的硬件设计 (16)STM32F103VB简介 (16)STM32F103VB电源模块的设计 (18)电源电路的设计 (18)STM32启动模式电路选择设计 (18)STM32F103VB外围接口电路的设计 (19)模数转换器的电路设计 (19)测温电路设计 (20)复位电路的电路设计 (21)STM32F103B通讯电路的设计 (21)CAN通讯接口电路设计 (21)JTAG程序调试接口电路设计 (22)RS485通讯电路设计 (23)第四章基于STM32数据采集系统的软件设计 (25)Keil uVision3平台简介 (25)基于STM32的车在网络数据采集系统的程序设计 (25)数据采集模块程序设计 (26)LCD显示模块程序设计 (27)数据存储模块程序设计 (27)CAN数据通讯模块程序设计 (28)RS485通讯模块程序设计 (28)第五章误差分析与处理 (29)误差概述 (29)误差的主要来源 (29)误差的处理 (29)误差分析 (30)测控系统的非线性 (30)系统工作环境的噪声 (31)系统的稳定性 (31)误差处理 (32)实测电压数据分析 (32)整机PCB板设计 (33)第六章总结与展望 (35)总结 (35)展望 (35)参考文献 (36)致谢 (36)第一章前言本课题研究的目的和意义随着世界工业经济的不断发展和人类需求的不断增长，对全球气候造成严重的影响，二氧化碳排放量增大，臭氧层遭受到破坏等。
远程专家诊断系统的应用研究
向
自 化技 与 用 ２１年 ０ 第６ 动 术 应 》 ０１ 第３卷 期
通 信 与信 息 处 理
Ｃｏｍｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎｄ Ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｏ ｅｓ ｉ ｇ ｎｃ ｔ ｏｎ ａ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ Ｐｒ ｃ ｓ ｎ
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３ 远 程 诊 断专 家 系统在 哈 尔滨 电机厂 诊 断 中 心 平 台应 用 中的 具 体 情 况
系统 以水 电机 组为对 象 ， 由传感 器部件 、信 号采集
与预处 理单 元 、状 态数据 服务器 、Ｗ ｅ ｂ服务器 、网络
系统 、监测分析 和诊 断软件 等部分组 成 ， 可对机 组各部
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动力电池管理系统的状态估计功能
动力电池管理系统的状态估计功能动力电池管理系统（BMS）是新能源汽车的关键组成部分，用于监测、控制和管理车辆的动力电池。
其中，状态估计功能是BMS的核心功能之一，用于估计电池的各种状态信息，从而实现对电池的精确管理和保护。
本文将详细介绍动力电池管理系统的状态估计功能。
首先，动力电池管理系统的状态估计功能主要包括电池容量估计、电池健康估计和电池状态估计等。
其中，电池容量估计是指通过测量电池的电压、电流和温度等信息，利用数学模型对电池的容量进行估计。
电池容量估计的准确性对于电池的使用寿命和续航里程具有重要影响。
电池健康估计是指通过监测电池的内阻、温度和发热等信息，判断电池的健康状态，预测电池的寿命和故障情况，以便采取相应的维护和保护措施。
电池状态估计是指通过分析电池的充放电过程和性能参数，估计电池当前的工作状态，如充电状态、放电状态和空闲状态等。
为了实现状态估计功能，一般采用多种方法和算法，如卡尔曼滤波、粒子滤波、最小二乘估计等。
卡尔曼滤波是一种基于统计学原理的滤波算法，可以根据电池的数学模型和测量数据，实时更新电池的状态估计值，从而实现对电池状态的准确估计。
粒子滤波是另一种常用的滤波算法，通过引入一系列粒子，根据测量数据和电池模型，对电池状态进行采样和更新，从而得到状态估计值。
最小二乘估计是一种常用的参数估计方法，可以通过最小化预测误差和实际测量值之间的差异，得到电池状态的最优估计。
此外，为了提高状态估计的准确性和稳定性，还可以采用数据融合和机器学习等技术。
数据融合是指将多个传感器获得的数据进行融合和处理，以提高状态估计的精度和鲁棒性。
机器学习是一种通过训练算法，从大量数据中学习电池的状态与参数之间的关系，从而实现对电池状态的准确估计。
这些技术的应用可以进一步提高动力电池管理系统的状态估计能力。
总之，动力电池管理系统的状态估计功能是实现对电池精确管理和保护的关键功能之一、通过对电池容量、健康和状态等信息的准确估计，可以提高电池的使用寿命和性能，并保障车辆的安全稳定运行。
2023年智能车辆工程专业介绍及就业方向
2023年智能车辆工程专业介绍及就业方向智能车辆工程专业介绍：智能车辆工程是一门集计算机控制技术、汽车工程技术、电子技术、通信技术为一体的综合性交叉学科。
该专业培养的人才需要掌握车辆智能化系统开发、智能驾驶技术、电动汽车技术、车联网技术等方面的知识，具备设计、研发和实现智能交通系统的能力。
主要学习内容涉及计算机控制原理、汽车动力学、电子电路技术、车路协同技术、自动驾驶技术、感知与控制技术、工程绘图与制图、汽车设计原理、智能驾驶研究与开发等。
该专业注重实践操作，学生需要参加大量实验和实践活动，如模拟驾驶、车载系统开发、智能交通系统研究等。
就业方向：1. 车企研发：智能车辆工程专业生在技术方面受过专业的培训和巨大的锻炼，因此他们可以在各个汽车公司中选择。
通过合理的工作经验和未来的职业发展计划，他们可以在高级的汽车公司担任高级研发工程师，着力于设计与开发新技术，智慧驾驶技术，车联网技术和安全驾驶设备等。
2. 供应商：这个领域也是智能车辆工程专业毕业生的一个良好出路。
随着汽车市场的日益扩大，很多人都在成立专业的汽车零部件制造公司，他们需要智能车辆工程专业人才做出独特的设计。
3. 社会团体：智能车辆工程专业毕业生也可以选择在与汽车相关的社会团体或NGO地方工作，负责着力于制定和推动汽车方面的政策，规定，合规法规以及车辆安全和交通设施等方面的工作。
4. 自主创业：最后一个，但并不是最不重要，毕业生们也强烈推荐自己创办初创公司。
学生所学的知识和它们经过学生的独特组合，逐渐产生了新的设计和项目想法，如汽车分享，在线购物和汽车安全等项目。
自主创业不仅可以让毕业生们成功地创造就业机会，还能为社会带来经济发展和就业机会。
电动汽车电池管理系统电池状态估算及均衡技术
电动汽车电池管理系统电池状态估算及均衡技术作者：百合提努尔阿地里江·阿不力米提来源：《时代汽车》2024年第06期摘要：文章根據纯电动汽车和混合动力汽车的工作情况，归纳提出了电池管理系统（BMS）的核心功能和拓扑结构，对电池状态估算、电池监测系统和电池均衡系统等做了新的解析，简要的解释了电池常见故障原因以及预防措施等。
关键词：电池管理系统电池状态均衡1 电动汽车电池管理系统电池管理系统（Battery Management System，BMS）是电动汽车动力电池系统的重要组成部分，也是关键核心控制元件。
它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数，并根据检测值与允许值的比较关系来控制供电回路的通断；另一方面，将采集的关键数据上报给整车控制器，并接收控制器的指令，与车上的其他系统协同工作。
不同类型动力电池包的电芯（单体电池）对电池管理系统的要求是不尽相同的。
在任何一种电池管理系统（BMS）无论是简单还是复杂，均都有基本功能和实现这些功能的具体元器件。
如果需求越多，需要向系统中添加的元器件就越多。
如图1所示，电池管理系统（BMS）的核心功能。
2 电动汽车电池管理系统（BMS）拓扑结构电池管理系统的部件则是以几种不同的方式布置结构。
这些布置结构称为拓扑结构。
电池管理系统的拓扑结构主要分为集中式、分布式和模块化等类型，如图2所示。
在集中式BMS拓扑结构中有一个带有控制单元的BMS印刷电路板，其通过多个通信电路管理电池包中的所有电芯。
这种类型的结构体积大、不灵活，但成本低。
在分布式BMS拓扑结构中，每一个电芯都有BMS印刷电路板，控制单元通过单个通道连接到整个电池。
常用的环形连接（菊花链式连接）是分布式拓扑结构的一种类型，并用于容错需求较小的系统。
分布式BMS易于配置，但电子部件多、成本高。
在模块化BMS拓扑结构是集中式和分布式两种拓扑的组合。
这种布置也称为分散、星形或主从控拓扑。
有相互连接的几个控制单元（从控板），每个控制单元监测电池中的一组电芯。
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引言
电动汽车是解决能源危机和环境污染问题的有效
行的过程中， 由于动力电池组的工作状态受不同环境因 素的影响， 电池在持续工作时， 会出现如单体温度过高、 电流过大、 过放电和过充电等情况， 对电池造成一定程 度的损坏， 甚至引起电池毁坏发生爆炸事件。利用电动 汽车动力电池的远程监测系统， 电动汽车厂商和车主可 以实时了解电动汽车动力电池的工作状态和故障情况，
LI Xiaohui, ZHANG Xiangwen, HOU Shaoyang. Design of remote monitoring system for electric vehicle power battery. Computer Engineering and Applications, 2017, 53 （21） ： 233-238.
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程
与1应来自用droid 的电动汽车动力电池状态远程监测系统。该系统在车载端实时采集电池状态测量信息和位置信息， 并将信息 利用 GSM/GPRS 通信模块定时传送给远程监测中心 ； 远程监测中心对上传的信息进行接收、 存储和分析， 实现对电 动汽车运行状态的实时监测， 对电池性能做出分析评价 ； 同时开发了一款手机 APP ， 利用 HTTP 协议实现与监测中心 的 Web 服务器的通信， 实现对电动汽车运行状态的实时监测。通过实验测试， 本系统设计合理、 运行稳定， 具有良好 的应用前景。 关键词： 电动汽车 ； 动力电池 ； 远程监测 ； 通用分组无线服务技术 （GPRS） ； Android 文献标志码： A 中图分类号： TP277； TP37； TP393 doi： 10.3778/j.issn.1002-8331.1605-0439
Abstract: In order to monitor the status and fault condition of the electric vehicle power battery in real-time, and improve the operation security of electric vehicles, a remote monitoring system for BMS based on a new mobile operation systemAndroid is designed and implemented in this page. The battery state data and the GPS data are collected in the vehicle terminal and sent to the remote monitoring center by GSM /GPRS communication module. The remote monitoring center receives, stores and analyzes the uploaded information, so that achieves real time monitoring of running state of electric vehicle, and analyzes and evaluates the battery performance. Meanwhile, a mobile phone APP is developed, and its communication with the Web server of the remote monitoring center is realized by HTTP protocol, so the running state of electric vehicle and battery information can be monitored with a phone in real time. The system is tested, and its design rationality, reliability and stability are verified, so it has a good application prospects. Key words: electric vehicle; power battery; remote monitoring; General Packet Radio Service （GPRS） ; Android 摘 要： 为了实时监测电动汽车动力电池状态和故障情况， 提高电动汽车运行的安全性， 设计并实现了一种基于 An-
Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用
2017， 53 （21）
233
电动汽车动力电池状态远程监测系统设计
2 李晓辉 1 ， 张向文 1， ， 侯少阳 1
1 1， 2
LI Xiaohui , ZHANG Xiangwen , HOU Shaoyang
手段， 然而， 电池技术的相对落后制约了电动汽车的推 广应用。电动汽车的动力电池状态可以通过电池管理 系统 （BMS） 进行测量和管理， 但是， 目前的 BMS 大部分 没有实现电池状态信息的远程监测 [1-4]。在电动汽车运
1. 桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院， 广西 桂林 541004
2. 桂林电子科技大学 广西自动检测技术与仪器重点实验室， 广西 桂林 541004
1.School of Electronic Engineering and Automation, Guilin University of Electronic Technology, Guilin, Guangxi 541004, China 2.Guangxi Key Laboratory of Automatic Detecting Technology and Instruments, Guilin University of Electronic Technology, Guilin, Guangxi 541004, China