一种用于汽车启停系统的电源设计方案
为了控制燃油消耗，许多汽车制造商在下一代汽车中实现了“启停”功能，而且为数众多的这种汽车已经开始上路。这些系统会在汽车停下来时关闭发动机，当脚从刹车踏板移动到加速踏板——或者在使用手动档情况下释放离合器踏板重新接入动力时又自动重新启动发动机。在城市行驶和停停走走的高峰时段这种功能非常有助于减少燃油消耗。
?然而，这种系统也给汽车电子带来了一些独特的工程技术挑战，因为在发动机重启时电池电压可能降至6.0V或更低。另外，典型的电子模块都包含有一个反极性的二极管，用于在汽车搭线启动又意外将搭线接反时保护汽车电路。这个二极管会使电池电压再降低0.7V，因此可供下游电路使用的电压只有5.3V甚至更低。由于许多模块仍然需要5V电源供电，因此基本上没有了余量，很难保证电路正常工作。
?升压供电
?一种方法是升压供电，即输入较低的电压，输出较高的电压。目前许多供应商在电子模块前端采用某种类型的升压电源，这样即使在因启停系统造成的降压条件下电子模块也能正常工作。
?与大多数工程问题一样，解决问题的方法有许多。如果输入端的电池电压只是下降至6V，那幺首选也是最简单的解决方案是寻找一款低压降的线性稳压器，这种稳压器只需不到0.3V的压差就能正常工作。这种方法适合电流要求较低的模块，但是对电流需求较高的模块来说，这种方法是不合适的。
?另外一种方法是用肖特基二极管或P沟道MOSFET代替用于前端电池反极性保护的标准P-N结二极管。肖特基二极管的前向压降大约是标准整流管的一半，因此可以增加十分之几伏的压差余量。改用肖特基二极管相当简单，
电动汽车中的电池能量管理系统 一、前言 电动汽车的应用有效地解决了能源和环境可持续发展的问题。电动汽车的应用前景广阔。但电动汽车尤其纯电动汽车的应用遇到了动力电池的难题，电池的问题体现在两个方面。其一是动力电池比能量不高，影响电动汽车续驶里程的要求，价格太高直接影响电动汽车的初始成本； 其二是电池的性能差，使用寿命低影响电动汽车的使用成本。电动汽车用的电池使用中其性能发挥得如何，除与电池模块自身性能有关外，与其应用的电池能量管理系统的功能有着密切的关系，尤其是电池模块质量不太理想的条件下，应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。借助电池能量管理系统的正常工作会使电池模块的性能得以充分发挥，减少电池模块故障，延长电池模块的使用寿命，增加电动汽车的使用安全感。因此，电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。 二、电动汽车电池能量管理系统的功能电动汽车，尤其是纯电动汽车中的电池能量管理系统是该车的一种相当重要的技术措施，可以称为电动汽车电池的“保护神”，它起到了对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏、有利于电动汽车的运行，并具有各种警告功能等[1]。由于它参加电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数（电流、电压、内阻、容量）紧密相连和协调工作。它有计算，发出指令、执行指令和提出警告的功能。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异，但它们都具备一些相同或相似的功能。典型的电池能量管理系统应具备如下功能： 2.1 对能量的检测功能
电动汽车在行车过程中，该系统能随时对车辆的能耗进行计算，最终给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值，并通过剩余能量计将数据显示出来，使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶.在能量允许的条件下使车辆行 驶到具有充电功能的地方，补充电量防止半路抛锚。 2.2 对电池工作状态的监测与控制功能 电池能量管理系统按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。一般情况下，电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。由于温度的变化对其他参数都有影响，所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号，将测得的温度值与事先设定的温度值进行比较，决定对电池冷却与否。电动汽车能源是很宝贵的，应尽量采用节能元件，所以电池箱内的冷却风扇一般都是采用分级参与工作。这样能做到在保证电池性能的条件下尽量使用小排量的风扇。当第一级风扇工作后尚不能达到要求的温度时，第二级冷却风扇才参与工作，加强冷却。此时电池箱内的温度如果还不能达到要求的工作条件，温度继续升高已达到影响电池模块的正常工作条件，为保护电池模块不受损坏，能量管理系统会发出停止电池模块供电的指令，强行车辆停驶。当电池在充电状态下，能量管理系统会强令充电机停止充电而不损坏电池，由维修人员进行检测排除故障。 2.3 保证充电功能 电池能量管理系统随时参与整车检测工作，检测电池的工作状态，尤其对每只电池的技术状态进行检测分析，将检测的数据在车辆停驶，充电之前“通知”充电机，即“车与机”的对话。告诉充电机，电池组的工作状态及每只电池的技术状态，“落后”电池和“先进”电池性能差异。此时充电机应当采用什么样的充电模式给电
车载智能化电源管理系统的研究 摘要：伴随汽车工业现代化水平的提高，车载设备的数量与信息化水平都在不 断提高，这就是车载设备消耗功率有了很大的提高，这就给车载电源的供电能力 提出了更高的要求。因此，为了保证车辆的安全稳定运行，就需要提高车载电源 的供电稳定性，这要求设计人员一方面能够继续提高车载电源的电源容量水平， 另一方面也需要通过设计安全可靠的智能化电源管理系统来协调车载电源复杂的 供电工作。接下来，本文将从车载智能化电源管理系统的设计原理以及系统组成 等方面入手，旨在为我国汽车工业的发展提供一点建议。 关键词：智能化电源管理系统信息交互应用 一、智能化电源管理系统概述 伴随汽车工业的发展，汽车的设计理念经历了不断更新与完善，当前对于汽 车的各功能设计来说，行业上已经达成共识，要以安全性为第一要点，行驶性为 第二要点的同时，需要注重设计中的人性化。因此，作为汽车系统重要组成部分 的智能化电源管理系统而言，需要达到以下功能目标。（1）电源系统的保护功能，实现对于整车电源的有效保护，当出现短路、过电流故障时，能够及时切断 车载电源回路，从而保护系统。（2）实现对于车载电池荷电状况的SOC检查， 完成电量状况的实时监控，及时通知用户进行充放电，从而保证电源稳定性。（3）完成对于汽车静态状态下电流控制，保证汽车能够在长时间停放后保证启 动的最低电量要求，从而延长汽车必要情况下的停放实践。（4）与汽车其他组 成部分实现信息交互，从而帮助用户更好的了解汽车整体状况。（5）实现对于 车载电源故障问题的智能化诊，为汽车故障维修提供信息。 二、智能化电源管理模块的功能要求 为保证车载智能化电源管理系统能够正常发挥功能，需要按照实际的功能需 要划分电源管理系统的电源管理模块，具体来说主要有以下六个划分模块。（1）电池健康度估算模块（SOC），主要是根据车载电源系统中电池的运行电压、电流、电池温度以及运行时间等基本参数来进行合理计算SOC的值；（2）通过监 控元件实现车载电池运行状况的实时监控，监控内容主要有电池的充放电过程、 电池运行的温度、电池运行的安全状态等；（3）实现对于电池常见故障的智能 诊断，并在必要情况下及时切断电流，实现有效的安全保护与失效控制；（4） 智能化电源管理系统的自检与诊断功能，对于系统自身状况的检验，记录各种故 障信息，为检修提供方便；（5）通过自动化控制功能，实现电源系统内电池的 充放电均衡功能；（6）实现与汽车内其他控制系统的信息交互。 三、智能化电源管理系统的应用 3.1过电流、短路的保护功能 车载智能化电源管理系统的过电流保护原理如下。电源管理系统针对电源系 统内各个需要进行电流检测的关键位置进行正常工作电流的估算与实际测量，从 而收集得到电流值I初，为根据过载电流主要是指长时间通电回路，过载电流设 定过电流倍数 K，那么在实际情况的电源系统工作中，电源管理系统对电源通道 的电流状况进行采集得到了实际电流I实，当I实大于I初时，那么智能化电源管 理系统就会判断电源出现过载电流，从而控制电源系统内部的继电器断开电流。 而针对电源内部的短路保护功能，在设计上则比较简单，与传统电源管理系 统相似，同样都是通过保险丝的应用就可以完成短路保护，当电源系统回路中出 现短路故障时，保险丝会第一时间熔断，从而起到保护系统的作用。但是相比之
1. Tesla目前推出了两款电动汽车，Roadster和Model S，目前我收集到的Roadster的资料较多，因此本回答重点分析的是Roadster的电池管理系统。 2. 电池管理系统（Battery Management System, BMS）的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统，因此本回答分析的是电池热管理系统 (Battery Thermal Management System, BTMS). 1. 热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下（如低于0°C）对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C 之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；2）在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；3）减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。 2. Tesla Roadster的电池热管理系统 Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车采用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每69节并联为一组（brick），再将9组串联为一层（sheet），最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。 图 1.(a)是一层（sheet）内部的热管理系统。冷却管道曲折布置在电池间，冷却液在管道内部流动，带走电池产生的热量。图 1.(b)是冷却管道的结构示意图。冷却管道内部被分成四个孔道，如图 1.(c)所示。为了防止冷却液流动过程中温度逐渐升高，使末端散热能力不佳，热管理系统采用了双向流动的流场设计，冷却管道的两个端部既是进液口，也是出液口，如图 1(d)所示。电池之间及电池和管道间填充电绝缘但导热性能良好的材料（如Stycast 2850/ct），作用是：1)将电池与散热管道间的接触形式从线接触转变为面接触；2)有利于提高单体电池间的温度均一度；3)有利于提高电池包的整体热容，从而降低整体平均温度。
研修班毕业论文 电动汽车电池管理系统应用与分析 授课老师：邓亚东 专业：车辆工程 姓名：石琪 完成日期：2017年6月15日
摘要 随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出，纯电动汽车以其零排放，噪声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），是电动车产业纯的关键。，以锂电池为动力的电动自行车、混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等受到了市场越来越多的关注。我国对电动车的发展极为重视，早在1992年就把电动车的开发发展列入国家的“八五”重点科技攻关项目，对电池管理系统以及充电机系统进行了长期深入的研究开发，在BMS方面取得很大的突破，与国外水平也较为接近，研制产品在纯电动和混合动力电动车上得到大量使用。但电池管理技术还并不成熟，电动汽车的发展及产业化，对动力蓄电池管理系统将具有巨大的市场需求，同时技术上也将提出更高的要求。 关键词：BMS 纯电动汽车动力电池锂电池 can通讯单片机
Abstract with the oil price, the energy shortage, the increasingly serious urban environment pollution, an alternative to oil development of new energy use more and more attention by governments. In the new energy system, battery systems is one of the indispensable important component. In recent years, with the lithium battery powered electric bicycle, hybrid cars, electric vehicles, fuel cell automobile, by the market more and more attention. The development of electric vehicle in China, a great importance in early 1992, the development of the electric car in national development of "five-year" key torch-plan projects of battery management system, and charging machine system for the long-term in-depth research development, in BMS gained great breakthrough, and foreign level also approaches, the research products in pure electric and hybrid electric vehicle got a lot of use. But battery management technology is still not mature, electric vehicles and the development of industrialization of motive battery management system, with the huge market demand, but technology will also put forward higher request. Keywords:BMS pure electric vehicle power battery lithium batteries can communication microcontroller
全解析：电动汽车动力电池管理系统（基础篇） 在保证电池系统安全的设计过程中，除了电池单体特性、电池模组设计、电池包的结构和排气设计以外，就要数电池管理系统最有主控性。这里想做一个系列文章，分别介绍电池管理系统的基础、乘用车管理系统、电动大巴管理系统和电池管理系统的发展四个部分，这是第一篇。 从镍氢电池开始，电池由于其本身的特性，需要电池管理系统来管理，它也是新能源汽车整体架构中的要素之一。从总体来看，电池管理系统的主要目的是测量电池状态、延长电池的使用寿命。电池管理系统的常见功能模块根据初步划分，也可以分为测量功能、状态计算功能、系统辅助功能和通信与诊断。 第一部分测量功能 1)基本信息测量：电池电压，电流信号的监测，电池包温度的检测 电池管理系统有着最基本功能就是测量电池单体的电压，电流和温度，这是所有电池管理系统顶层计算、控制逻辑的基础。如图1所示，电池管理系统目前从电池这里获取的直接物理参数就是只有电压、温度和电流。 图1电池管理单元概览 1.1单体电压测量和电压监控 单体的电压，对于电池管理系统有几种意义，一是可以用来累加获取整个电压，二是可以根据单体电压压差来判断单体差异性，三是可以用来检测单体的运行状态。单体的电压的采集和保护，目前都用ASIC来完成，而考虑采集电压的精度不仅仅需要考虑ASIC电路本身的精度，也需要考虑单体电压采样线束、线束保护用熔丝、均衡状态等多项内容。由于对电压采集精度的敏感度，与电池化学体系和SOC范围(SOC两端的需求往往较高)都有关系，实际上的ASIC采集得到的电压数据需要经过还原成接近电池本身的电压。
图2单体采集电路模型 1.2电池包电压测量 在后续计算SOC的时候，往往会用电池组的总电压来核算，这是计算电池包参数重要参量之一；如果由单体电压累加计量而成本身电池单体电压采样有一定的时间差异性，也没办法与电池传感器的数据实现精确对齐，因此往往采集电池包电压来作为主参数来进行运算。在诊断继电器的时候，是需要电池包内外电压一起比较的，所以这里一般测量电池包电压至少有两路V0和V1，如图3所示。 图3BMS高压采集 由于这里牵涉到了高压采集，需要进行隔离，所以一般的办法有两种，光隔如AVGAO的芯片方案或者通过电阻分压，然后配置工作点，再加上汽车级运放所组成的仪表运放电路，如下图4所示。
随着能源枯竭和节能工业的发展要求,社会对于环保的呼吁,使得零排放电动汽车的研究得到了很多国家的大力支持.电动汽车的各种特性依赖于它的动力源---蓄电池.蓄电池管理可以提高电池工作效率,保证电池以最佳状态安全运行,延长电池寿命。 1.1电动汽车 目前世界上各种汽车保有量超过6亿辆,汽车的石油消耗量非常大达到每年60~70亿桶,大约可以占到世界石油产量的一半以上.长时间的现代化大规模开采，石油资源日渐枯竭。电能来源广泛，人们对电力的使用也积累了丰富的经验，21世纪电能将会成为各种地面运输工具的主要能源，发展电动汽车是交通工业发展和汽车工业发展的必然趋势。 由于电动汽车的显著特点和优势，各国都在发展电动汽车。 中国：我国早在“九五”期间，就将EV列为重大科技产业工程项目。在广东汕头市南奥岛设立了示范区。清华大学、华南理工大学、粤海汽车改装厂等单位都参与了电动汽车的研发工作，并由丰田汽车公司和通用汽车公司提供样车和技术支持，在示范区进行试验。 德国：吕根岛实验基地是德国联邦教育、科学研究和技术部资助最大的EV 和HEV试验计划，有梅赛德斯-奔驰汽车公司，大众汽车公司，欧宝汽车公司，宝马汽车公司和MAN汽车公司提供的64辆EV和HEV进行试验。 法国:拉罗谢尔市成为第一个设置EV系统的城市,设置12个充电站，其中三个为快速充电站。标志雪铁龙、雪铁龙和PSA集团都参与到了电动汽车建设中。
日本：在大阪市、大发汽车公司、日本蓄电池公司和大阪电力公司共同建立了ＥＶ和ＨＥＶ试验示范区。 1.2电动汽车用蓄电池 根据汽车的使用特点，其实用的动力电池一般应具有比能量高、比功率大、自放电少、工作温度范围宽、能快速充电、使用寿命长和安全可靠等特点。前景比较好的是镍氢蓄电池，铅酸蓄电池，锂离子电池， 1.3电池管理系统（ＢＭＳ） 电池能量管理系统是保持动力电源系统正常应用、保证电动车安全和提高电池寿命的一种关键技术，它能保护电池的性能，预防个别电池早期损坏，利于电动车的运行，具有保护和警告功能。电动汽车的充电、运行等功能与电池相关参数协调工作是通过对电池箱内电池模块的监控工作来实现的，它的功能有计算并发出指令，执行指令，提出警告。电池能量管理系统主要包括：电池状态估计、数据采集、热管理、安全管理、能量管理和通信功能。 （1）数据采集电池管理系统的所有算法、电动车的能量控制策略等都是以采集的数据作为输入，影响电池能量管理系统性能的重要指标是采样速率、精度和前置滤波特性。 （2）电池状态估计电池状态估算包括ＳＯＣ和ＳＯＨ，是电动汽车进行控制和功率匹配的重要依据。在行车过程中系统可以随时计算车辆能耗给出ＳＯＣ值，供能源管理系统进行功率配置和确定控制策略，使驾驶员知道车辆的续驶里程，及时作出决定到充电地点充电防止半路抛锚，ＳＯＨ告诉驾驶员电池的寿命。（3）能量管理在能量管理中，电压、温度、电流、SOC、SOH等作为输入完成这些功能，控制充电过程，用SOC，SOH和温度限制电源系统输入、输出
2009年5月电工技术学报Vol.24 No. 5 第24卷第5期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY May 2009 车载电源管理系统设计 张新丰杨殿阁薛雯陆良连小珉 （清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京 100084） 摘要设计了一种适用于分布式汽车电气控制系统的车载电源管理系统。根据车载电源管理的需要，以分布式控制的设计思想设计了智能继电器，实现了对电源通道的控制。针对电源通道过电流保护的要求，采用了选择性过载保护、瞬动保护和后备保险丝三种保护方法，达到了对多种过电流情况的保护功能。最后设计出该系统的原型样机，通过实验测试，并且得到应用。 关键词：车载电源电源管理系统过电流保护智能继电器电源通道 中图分类号：TM561 Automotive Electrical Power Management System Design Zhang Xinfeng Yang Diange Xue Wen Lu Liang Lian Xiaomin （Tsinghua University Beijing 100084 China） Abstract A kind of electrical power management system(EPMS) which is suitable for automotive distributed electrical system is proposed. According to the requirement of power supply in automotive distributed control system, a kind of smart relay is designed to manage the electrical power supply. Selective overload protection, instant protection and fuse protection method are adopted to meet over current protection requirement. Prototype is developed and tested, which has come into application. Keywords：Automotive electrical source, electrical power management system, over current protection, smart relay, power supply channel 1引言 随着总线技术的广泛应用，汽车电气系统总的发展趋势是分布式控制系统代替集中式控制系统[1]，且智能化器件越来越多[2-3]。在这样的系统中，最后的发展结果是电力线束与信号（通信、控制）线束互相独立[4]，汽车的电源网络作为一个相对独立的系统存在。 出于燃油经济性、动力性和舒适性的原因，车载电力电子设备广泛使用，汽车上电器的总功率不断增加，高端轿车的平均电功率从20世纪70年代不到500W上升到2005年的3000W，且还在不断增加[5]，因此汽车用电安全越来越受重视[6]，车载电源的管理问题也越来越重要。车载电源管理系统是今后汽车电气系统不可缺少的组成部分。 本文针对分布式汽车电气控制系统对车载电源的要求，基于分布式控制和分散控制的思想，提出了一种基于智能继电器的车载电源管理系统，目的在于加强车载用电的安全和管理。 2 车载电源管理系统 2.1 车载电源管理系统的功能 国内外许多学者提出了未来各种可能的车载电源的结构和设计方法[7,9]，未来的车载电源很可能是12V/24V/36V多种电制并存或混合多电制的电力系统；未来的车载电力负载包括各种控制器、车身附件和起动机，还可能增加许多现在用机械来驱动的负载，比如空调压缩机等。 车载电源管理系统在车载电源和车载电力负载之间，起到对车载电源的管理作用，包括：①对蓄电池进行SOC检测，以实现对蓄电池的亏电保护。 ②稳压电源输出，以满足车载部分特殊控制器对稳 北京市科委“智能电气”资助项目（041502305）。收稿日期 2007-12-05 改稿日期 2008-05-30
ISSN 1000-0054CN 11-2223/N 清华大学学报(自然科学版)J Tsingh ua Univ (Sci &Tech ),2007年第47卷第S2期 2007,V o l.47,N o.S226/50 1831-1834 纯电动汽车电池管理系统的设计及应用 南金瑞, 孙逢春, 王建群 (北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081) 收稿日期:2007-04-12 基金项目:国家“八六三”高技术项目(2003AA501800)作者简介:南金瑞(1972—),男(汉),山西,讲师。 E-mail :nan j inrui @https://www.doczj.com/doc/ad3731383.html, 摘 要:针对目前唯一可以产业化的纯电动汽车使用的主要能源动力电池,设计开发了电池管理系统。系统以单片机为核心,采用分布式网络控制系统结构,可以实时检测动力电池的各种运行参数:电池SO C 、总电压、总电流、单体模块电压、电池包内特征温度;可以根据电池状态进行故障诊断和报警,同时具有热管理功能等;系统参数通过PC 进行标定,通过CAN 总线与整车其他系统进行通信实现信息共享。系统已经在BK 6121EV 纯电动公交客车上安装。实验室和实车试验结果表明:系统电池电压测量精度为1%满足要求,系统各个功能运行稳定、可靠。关键词:电动汽车;电池管理系统;动力电池;监控系统中图分类号:T N 911.72;U 270.1 文献标识码:A 文章编号:1000-0054(2007)S2-1831-04 Electric vehicle battery management system N AN Jinrui ,SU N Fengchun ,WANG Jianqun (School of Mechanical and Vehicle Engineering ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China )Abstract :An adv a nced batter y manageme nt system was dev elo ped for co mpletely electric v ehicles,the o nly o ne elec tric v ehicles indust rialize at pr esent.The distributed contr ol system str uc ture based o n a sing le chip co mputer effectiv ely monito r s v arious o pera ting param eters of the pow er ba ttery in real time such as the sta te of charg e (SO C),to tal v oltag e,to tal curr ent,sing le mo dule v o ltag e,and temper atures at specific points in the ba tter y pa ckag e.The sy stem then ch ecks the ba tter y sta te,per for m fault diag nostics a nd manag e batte ry tempera tures.The system uses computerized calibration and shar es messag es with o th er systems in th e v ehicle though the CAN communications system.T ests in a BK 6121EV sho w that th e batte ry v o lta ge is mea sur ed to within 0.01V and that the sy stem is stable and reliable. Key words :elec tric v ehicle;ba tter y manag ement sy stem;po wer ba tter y;monito ring and co ntro l sy stem 电动汽车的无(低)污染优点,使其成为当代汽车发展的主要方向[1] 。电动汽车从为动力系统提供能源的角度来分类,主要分为:纯电动、混合动力和燃料电池汽车。纯电动汽车主要是由动力电池提供能源,目前技术相对成熟,可以进行产业化生产和应用。混合动力汽车是由燃油和动力蓄电池等多种能源共同提供能源,通过控制策略使内燃机动力源和电力动力源协调配合,实现最佳能量分配,既能保持电动汽车超低排放的优点,又弥补了纯电动行驶里程短的不足,是一种过渡车型,但是目前技术还没有完全成熟;燃料电池汽车由燃料电池作为主要能源提供驱动汽车所需的功率,由于燃料电池是以氢气 为燃料,空气(O 2)为氧化剂进行工作,其排放物质是没有污染的水,因此非常具有发展前景,但是目前技术还不成熟。 作为目前唯一可以产业化的纯电动汽车,其主要能源的动力电池是关键的部分,在整车成本中占有较高的比例,如在使用金属锂离子电池为主要能源的纯电动大客车中,动力电池占整车成本的三分之一以上,因此为了延长电池的使用寿命,降低使用
毕业设计任务书题目电动汽车电源管理系统设计 二级学院汽车工程学院 专业新能源汽车应用技术专业 班级 学生姓名 学号 指导教师李兵 年月
设计题目 电动汽车电源管理系统设计 课题简介 随着经济的发展，电力电子设备的更新速度更是突飞猛进，然而传统的能源煤，石油，天然气的储量却在日渐减少，这样带来的能源问题就引起了广大用户的关注，作为生活中的重要组成部分，汽车越来越被称为了生活得必需品,传统汽车的动力消耗也会引起环境污染，所以导致新能源汽车的发展趋势加快。而能源的减少也引发了汽车动力的改革，而以电能代替传统的汽油的汽车便走进了人们的视野中，它污染小，对周围的影响也小。电动汽车的主要特色就是它的电池工程，而对电池的管理系统也就成了试下研究的热点。电池管理系统作为电动汽车上不可缺少的一部分，在对电动车的电池管理，充放电控制，电池监控等方面有着很重要的作用。 课题目标与任务 任务：1、满足实际电源管理电路需要设计。2、电池管理需要收集数据来达到控制和管理的作用，设计的电源管理系统应能够监控电压，电流以及温度等数据。3、设计有效、低成本的电动汽车电源管理系统，该系统应具有相应的故障报警系统，能够准确迅速对故障进行处理或警报等功能。 目标：通过对电动汽车电源管理系统设计，促进学生掌握实际生活中电源管理系统电路设计方法，学会调查研究各项电动汽车电源管理电路的工作原理，完成毕业设计方案撰写，要求学生能够运用在校所学的基本知识、基础理论、技能与方法等，研究和探讨电动汽车电源管理电路中的相关问题，对实际电动汽车电源管理电路设计工作做出具体计划，并在撰写实践中提高分析和解决实际问题的能力，提升创新意识和专业综合素质，提升语言能力与文字能力。同时，促进学生进一步提高独立思考、自主学习的能力；获取信息的能力，设计中规模电动汽车电源管理电路的能力；自我评价、控制等能力。 实施步骤和方法 1.确定选题：收集资料，了解电动汽车电源管理系统需求，进行分析，了解所需知识与元器件使用要点，选定设计题目； 2.现场调查：制作调研表格，现场调查了解项目背景，对项目进行初步分析并收集相关数据和资料 3.统计分析与论证：统计分析项目各项数据，进行数据变量分析，撰写调研报告，提出设计的主要思路。 4.毕业设计方案设计：根据电动汽车电源管理系统的要求，运用所学电子电路知识，设计电动汽车电源管理系统电路。 5.撰写设计文档：按照学校要求与教育厅要求，对策划方案整理成相应格式的文档（包括毕业设计任务书、毕业设计设计方案、毕业设计作品、毕业设计成果报告） 6.设计文档答辩：经过指导后进行修改，并参加答辩。