电动汽车电池管理系统测试平台的研制

发布时间：2017-05-11 09:05

  本文关键词：电动汽车电池管理系统测试平台的研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）作为电动汽车电池系统的一部分，在电动汽车安全运行、能量分配方面起着至关重要的作用，因此国内外众多公司和科研院所对电池管理技术做了长期且深入的研究，部分研究成果已经应用于电动汽车产品。随着电池管理系统产业化的到来，在其投入市场之前做全面的性能测试是保证电池管理系统可靠性的重要手段，因此研制一台能够全面测试电池管理系统各项性能的测试设备势在必行。 本文把电动汽车电池管理系统测试平台作为研究对象，在详细了解电池管理系统的功能及实现方式的基础上，制订了针对电动汽车电池管理系统的综合性能测试方案，并且从硬件和软件两方面详细阐述了该测试平台的体系结构。其中，在硬件方面，以PXI系统为核心，配合多个测试仪器及模块实现了硬件设备的集成；在软件方面，，以LabVIEW为程序开发环境，结合多种工具包开发了包括安全性测试、通信测试、常规工作性能测试、环境适应性测试在内的电动汽车电池管理系统集成测试软件。 最后，分析了测试平台的误差来源，通过试验检测了测试平台的测量精度，另外以一组电池管理系统样品为测试对象，使用该测试平台测试了它的综合性能，并对测试数据做了进一步分析，指出了该电池管理系统的不足之处并提出了相应的改进措施。
【关键词】：集成测试平台 电池管理系统 PXI LabVIEW
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题背景及意义10
• 1.2 BMS 国内外研究现状10-11
• 1.3 BMS 测试设备研究现状11-13
• 1.4 本文主要研究内容13
• 1.5 本章小结13-15
• 第2章 BMS 结构及功能分析15-26
• 2.1 引言15
• 2.2 BMS 的结构15-16
• 2.3 BMS 的功能16-25
• 2.3.1 通信功能17-18
• 2.3.2 状态参数测量功能18-21
• 2.3.3 SOC 估算功能21-23
• 2.3.4 故障诊断功能23
• 2.3.5 开关量功能23-24
• 2.3.6 热管理功能24
• 2.3.7 预充电管理功能24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 BMS 测试方案设计26-33
• 3.1 引言26
• 3.2 测试总体方案26-27
• 3.3 安全性能测试27-28
• 3.4 常规性能测试28-31
• 3.4.1 状态参数测量精度测试28
• 3.4.2 SOC 估算精度测试28-29
• 3.4.3 故障诊断测试29
• 3.4.4 开关量测试29-30
• 3.4.5 热管理测试30
• 3.4.6 预充电管理测试30-31
• 3.5 环境适应性测试31-32
• 3.6 本章小结32-33
• 第4章 BMS 测试平台硬件设计33-48
• 4.1 引言33
• 4.2 硬件总体方案33-35
• 4.3 安全测试硬件35
• 4.4 仿真电池组硬件35-39
• 4.4.1 仿真电池组硬件结构35-36
• 4.4.2 绝缘电阻模拟电路36-38
• 4.4.3 电流换向电路38-39
• 4.5 数据采集硬件39-43
• 4.5.1 单体电压测量电路39-41
• 4.5.2 总电压测量电路41
• 4.5.3 电流测量电路41-42
• 4.5.4 温度测量电路42-43
• 4.6 功能测试硬件43-47
• 4.6.1 开关量测试电路43-44
• 4.6.2 热管理测试电路44-45
• 4.6.3 预充电测试电路45-47
• 4.7 环境条件硬件47
• 4.8 本章小结47-48
• 第5章 BMS 测试平台软件设计48-70
• 5.1 引言48
• 5.2 软件总体方案48-50
• 5.3 主界面程序50-52
• 5.4 测试程序52-55
• 5.4.1 测试设置程序52-53
• 5.4.2 测试执行程序53-55
• 5.5 仪器驱动程序55-58
• 5.5.1 SCPI 型56-57
• 5.5.2 Modbus 型57-58
• 5.5.3 其它类型58
• 5.6 数据获取程序58-63
• 5.6.1 BMS 数据解析58-62
• 5.6.2 平台状态量采集62-63
• 5.7 数据管理程序63-65
• 5.7.1 数据文件特点及应用63-64
• 5.7.2 历史信息管理64-65
• 5.8 辅助功能程序65-69
• 5.8.1 欢迎界面程序65-66
• 5.8.2 用户管理程序66-67
• 5.8.3 软件功能选择67-68
• 5.8.4 校准计算程序68-69
• 5.9 本章小结69-70
• 第6章 误差分析及试验70-83
• 6.1 引言70
• 6.2 测试平台误差分析70-75
• 6.2.1 PXIe-4300 板卡测量误差70-71
• 6.2.2 单体电压测量误差71-72
• 6.2.3 总电压测量误差72-73
• 6.2.4 电流测量误差73-74
• 6.2.5 温度测量误差74-75
• 6.3 测试平台校准试验75-79
• 6.3.1 试验概述75-76
• 6.3.2 试验数据76-78
• 6.3.3 数据分析78-79
• 6.4 测试平台功能试验79-83
• 6.4.1 试验概述79-80
• 6.4.2 试验结果80-83
• 结论83-84
• 参考文献84-87
• 附录87-90
• 致谢90

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