动力电池系统充电功能安全分析及故障诊断研究

发布时间：2023-04-01 07:16

　　随着能源危机和环境污染问题的日益严重,节能环保已经逐渐成为了我国汽车制造业和工业追求持续快速健康发展的新时代战略目标。在当前新能源汽车发展的关键阶段,始终要把安全作为新能源汽车最关键的指标。近年来,因动力电池系统在充电时发生热失控导致电动汽车起火事件屡出不断,已经严重危害到驾驶员的生命和财产安全,同时也一定程度上制约了电动汽车的进一步发展。因此,本文根据ISO26262功能安全标准,并采用基于模型设计的方法实现动力电池系统充电安全管理软件的开发,旨在提高电动汽车充电功能安全水平。本文首先介绍了道路车辆功能安全标准ISO26262的主要内容、电动汽车动力电池的发展现状以及国内外充电安全技术研究现状。然后以电动汽车在充电时发生电池过压、过温和过流等故障为例,分别进行危害分析和风险评估,得到了相应的功能安全目标和ASILC等级,进一步细化得出功能安全要求和软件安全要求,并设计了包含状态管理模块、故障管理模块、电流限制模块以及继电器控制模块的充电安全管理软件架构,最后通过Matlab/Simulink完成了软件模型的单元设计、静态验证、单元需求测试、单元接口测试以及软件在环测试,验证了所设计软...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 ISO26262标准概述
        1.2.1 功能安全
        1.2.2 标准主要内容
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 电动汽车及动力电池发展现状
        1.3.2 电动汽车充电安全技术及功能安全研究现状
    1.4 本文主要研究内容
2 电动汽车动力电池充电功能安全概念设计
    2.1 相关项定义
        2.1.1 系统主要功能
        2.1.2 系统运行环境分析
    2.2 危害分析及风险评估
        2.2.1 危害分析
        2.2.2 风险评估
        2.2.3 确定ASIL等级
        2.2.4 确定安全目标
    2.3 功能安全概念设计
        2.3.1 导出功能安全要求
        2.3.2 分配功能安全要求
    2.4 本章小结
3 电动汽车动力电池系统充电功能安全软件设计与测试
    3.1 定义软件安全要求
    3.2 软件架构设计
    3.3 软件单元设计与静态验证
        3.3.1 状态管理模块
        3.3.2 故障管理模块
        3.3.3 电流限制模块
        3.3.4 继电器控制模块
        3.3.5 控制模型的静态验证
    3.4 符合ISO26262标准的软件单元测试
        3.4.1 基于需求的测试
        3.4.2 软件单元接口测试
        3.4.3 软件在环测试
    3.5 本章小结
4 基于贝叶斯网络的动力电池系统充电故障诊断
    4.1 贝叶斯网络的基本原理
        4.1.1 贝叶斯定理
        4.1.2 贝叶斯网络
        4.1.3 贝叶斯故障诊断网络的推理步骤
    4.2 动力电池充电贝叶斯网络故障诊断方法
        4.2.1 动力电池系统充电贝叶斯故障诊断网络结构学习
        4.2.2 动力电池系统充电贝叶斯故障诊断网络参数学习
    4.3 基于Netica软件的实现
        4.3.1 建立贝叶斯网络结构
        4.3.2 输入贝叶斯网络参数
        4.3.3 模型推理
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢



本文编号：3776693