电池管理系统国内外现状及其未来发展趋势

电池管理系统国内外现状及其未来发展趋势作者：廖晓军，何莉萍，钟志华，周红丽，高学峰，LiaoXiaojun，HeLiping，ZhongZhihua，ZhouHongli，GaoXuefeng作者单位：廖晓军,何莉萍,钟志华,周红丽,LiaoXiaojun,HeLiping,ZhongZhihua,ZhouHongli(湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙,410082)，高学峰,GaoXuefeng(深圳市力可兴电池有限公司,深圳,518040)刊名：汽车工程英文刊名：AUTOMOTIVEENGINEERING年，卷(期)：2006，28(10)被引用次数：1次参考文献(20条)1.AomoriIndustrialResearchCenterResearcherDDB20042.PritpalSingh.CraigFennie.DavidReisnerFuzzyLogicModellingofState-of-chargeandAvailableCapacityofNickel/metalHydrideBatteries20043.WangXiaopengAModularBatteryManagementSystem20014.DoYangJung.BaekHaengLee.SunWookKimDevelopmentofBatteryManagementSystemforNickel-metalHydrideBatteriesinElectricVehicleApplications20025.JohnChatzakis.KostasKalaitzakis.NicholasCVoulgarisDesigningaNewGeneralizedBatteryManagementSystem2003(05)6.WsewolodHnatczuk.DieterKNowak.PeterUSoliesASmart,IntegratedBatteryAnalysisandControlSystemwithWirelessCommunication7.JossenA.Sp(a)thV.D(o)ringHReliableBatteryOperationaChallengefortheBatteryManagementSystem19998.吴友宇.尹叶丹基于CAN总线的分布式动力电池管理系统[期刊论文]-汽车工程2004(05)9.CaiCH.DuD.LiuZYBatteryState-of-Charge(SOC)EstimationUsingAdaptiveNeuro-FuzzyInferenceSystem200310.杨朔.何莉萍.钟志华电动汽车蓄电池荷电状态的卡尔曼滤波估计[期刊论文]-贵州工业大学学报(自然科学版)2004(02)11.AbinePiller.MarionPerrin.AndreasJossenMethodsforStateof-chargeDeterminationandTheirApplications200112.王玲混合动力大巴用高比功率镍氢电池的管理系统设计[学位论文]200413.成涛.王军平.陈全世电动汽车SOC估计方法原理与应用[期刊论文]-电池2004(10)14.刘有兵.齐铂金.宫学庚电动汽车动力电池均衡充电的研究[期刊论文]-电源技术2004(10)15.ThomasStuart.FangFang.WangXiaopengAModularBatteryManagementSystemforHEVs16.李红林.张承宁.孙逢春锂离子电池组均衡充电和保护系统研究[期刊论文]-北京理工大学学报2004(03)17.AhmadAPesaranBatteryThermalModelsforHybridVehicleSimulations200218.连子峰.郑杭波.齐国光基于CAN总线的分布式电池管理系统2003(01)19.魏学哲.孙泽昌.邹广楠模块化的HEV锂离子电池管理系统[期刊论文]-汽车工程2004(06)20.袁方伟.陈思忠电动汽车电池管理系统的研究[期刊论文]-汽车研究与开发2003(03)相似文献(10条)1.学位论文廖晓军基于DSP的电动汽车电池管理系统2007环境和能源问题要求未来的汽车提高效率、降低污染。电动汽车的开发虽然已有了很大的进展，但仍需要取得进一步的突破。电池管理系统作为电动汽车的关键技术之一，不仅不助于提高动力电池工作的有效性，增加电动汽车的续驶里程，而且有助于提高动力电池使用的安全性，并延长其使用寿命。因此，本文致力于开发更高效、更实用的电池管理系统，深入讨论了电池管理系统的设计思想与实现方法，对镍氢电池充放电容量的预测和估算方法进行了研究。本文在大量充放电模拟试验和随车试验数据采集的基础上，详细分析了镍氢蓄电池的工作原理和充放电特性，并对影响电池容量的主要因素进行了探讨。针对动力电池的状态特点，提出一种采用了安时法和径向基神经网络相结合的SOC估算方法，并通过Matlab和Advisor软件进行了仿真验证。结果表明，新的SOC估算方法能较为准确而快捷地反映动力电池实际工作状况。构建了基于最新32位DSP芯片TMS320C2812的电池管理系统。本系统为分布式结构，各电池组模块与DSP主控制器之间采用CAN总线进行通信。完成了系统的软硬件设计，并在CCS2000开发环境中行了软硬件调试。在电池管理系统中增加了基于USB接口的数据通信和存储接口。在USB1.1通信协议、海量存储设备类协议、磁盘读写命令集和FAT文件系统等众多协议和规范的基础上，完成了该接口的硬件制作和较件调试，使得电池管理系统中的各项信息数据可以直接写入U盘中存储，极大地提高了电池管理系统的开发效率。本论文在理论和工程应用中都取得了较大的进展，为进一步研究电池管理系统提供了有价值的理论依据和工程应用参考。2.会议论文宫学庚.齐铂金.刘有兵基于CAN总线的电动汽车电池管理系统分布式设计的研究2003该文将CAN总线技术应用在电动汽车电池管理系统的设计上,提出了一种基于CAN总线的分布式设计方案,详细介绍了该设计思路的原理,CAN总线通信协议的测定,CAN总线接口电路的硬件设计以及CAN总线信息发送与接收软件的设计.基于CAN总线设计的分布式电池管理系统体积小,线束简单,能够高效灵活地利用电动汽车有限的空间资源,数据和控制指令的通信更加可靠,速度更快,电磁兼容性得到了很好得改善.3.学位论文张杨纯电动汽车用磷酸亚铁锂电池管理系统2009随着能源危机和环境污染问题在全球汽车产业发展过程中的重要性越来越多地被提及在各个层面，纯电动汽车的研究越来越受到重视。随着动力电池普遍使用，电池管理系统也伴随之产生。电池管理技术就是通过实时检测和估算电池状态、温度、电流、直流内阻、极化电压、SOC、最大可用容量、老化程度以及一致性等，并据此提供电池（组）的优化使用方法，既防止电池（组）出现滥用和不合理使用，保障其使用的安全性和长寿命；又能最大限度的发挥其性能，提高车辆运行的效率、驾驶的舒适性，实现电池容量和能量利用的高效性。本论文是国家“863”项目“车用动力蓄电池管理系统核心关键技术及可靠性研究”内容之一，研发北京市纯电动环卫车电池管理系统。在交大原有锰酸锂纯电动公交车电池管理系统的基础上研发适用于磷酸亚铁锂动力电池的电池管理系统，应用环境为北京市城市环卫车辆。北京市城市环卫车项目是全世界采用锂电池为动力源的最大规模的一次尝试，必将为电动汽车的发展提供重要的参考和数据。本文首先介绍了研究的背景，包括纯电动汽车的发展、动力电池的发展、以及电池管理系统的研究现状。在第二章和第三章中，重点研究锂电池SOC的估算方法，为锂电池的充电提供优化方法。第四章和第五章，描述了电池管理系统的硬件、软件、以及配套的上位机服务程序。4.期刊论文黄章华.陆华忠.吕恩利.张南峰.HUANGZhang-hua.LUHua-zhong.L(U)En-li.ZHANGNan-feng基于ARM和CAN的电动汽车电池管理系统-华南农业大学学报2009,30(4)介绍了利用嵌入式技术和CAN总线技术设计的电动汽车电池管理系统.电池监控节点以AVR单片机为核心,包括电池参数采集模块、CAN通讯模块、串口通讯模块等.各电池监控节点之间通过CAN总线进行通讯,主节点与上位机之间通过串口通讯.利用S3C44B0X开发板搭建了上位机管理平台,移植了实时操作系统uC/OS-Ⅱ,并将uC/GUI应用于触摸屏,实现了良好的人机交互.电池管理系统可以实现对各个电池电流、电压和温度的实时采集,并在触摸屏上显示,同时可通过触摸屏发送控制指令给各监控节点.经过电池标定试验验证系统是可行的.5.学位论文张巍纯电动汽车电池管理系统的研究2008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)，是电动车产业化的关键。本课题配合“基于开关磁阻电机的电动汽车的研制”，研制适用于纯电动汽车的电池管理系统。电池管理系统直接检测及管理电动汽车的储能电池运行的全过程，包括电池基本信息测量、电量估计、单体电池间的均衡、电池故障诊断几个方面。本论文主要工作是研制适用于纯电动汽车的蓄电池管理系统。研究铅酸蓄电池二阶模型的建立与剩余容量的卡尔曼滤波估算方法。分析铅酸蓄电池的基本工作原理和影响蓄电池组剩余容量SOC(stateofcharge)的主要因素。介绍了基于DSP2407的蓄电池组控制器的硬件平台，完成DSP小系统、电池数据采集电路、信号调理电路、CAN总线相关电路等硬件电路设计、调试、完善。独立完成系统所有软件设计，包括：主程序设计，电池基本信息检测子程序设计，电池剩余电量卡尔曼滤波估算程序设计，电池状态检测子程序设计，CAN收发子程序设计，EEPROM读写子程序设计。最后，在电动汽车上搭建实验平台，将铅酸蓄电池组与设计的软硬件系统联合进行调试、试验。测得了相关数据。试验结果表明，本文介绍的电池管理系统硬件电路可靠、经济、抗干扰能力强。可以实现：电池电压、电流、温度的模拟量采集；剩余电量的计算和电池状态的判断；实时显示，故障时报警等BMS相关功能。6.期刊论文曹莹瑜.齐铂金.郑敏信电动汽车电池管理系统抗干扰设计-工业控制计算机2005,18(12)分析了电动汽车电池管理系统干扰形成的原因,在此基础上针对干扰源从硬件和软件两方面提出了一些抗干扰措施,在车辆实际运行中,电池管理系统能稳定、可靠的工作,实践证明这些抗干扰设计可行,有效.7.期刊论文崔伯雄.隋欣.赵景焕.常力.李璐电池管理系统重点专利技术分布——适用于纯电动汽车-电子知识产权2010,(6)针对电动汽车电池管理系统方兴未艾、我国总体实力急需大幅提高的情况,首先对电动汽车电池管理系统的发展现状进行概述.基于对1990年至2009年国内相关专利的统计分析,具体阐述了电池管理系统的12个重点技术方向.最后对我国电动汽车电池管理系统发展提出建议,指出未来几年内电动汽车电池管理系统行业可能的发展方向和我国可能有所突破的若干技术方向.8.期刊论文杨朔.何莉萍.钟志华基于CAN总线的电动汽车电池管理系统-贵州工业大学学报(自然科学版)2004,33(2)对CAN总线在电动汽车电池管理系统中的应用作了详细的阐述,介绍了以P8xC591单片机为核心的电动汽车电池电控单元(ECU)的软硬件的设计.9.学位论文黎林纯电动汽车用锂电池管理系统的研究2009出于能源和环境的考虑，电动汽车在各国政府和汽车制造商的共同推动下取得了快速的发展。纯电动汽车因能真正的实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向之一。锂离子电池以其能量密度大、电压平台高等优良的性能成为纯电动汽车的理想动力源。然而，锂离子电池的抗滥用能力较差。锂离子电池，特别是成组锂离子电池的的安全性和长寿命成为锂离子电池使用管理中急需解决的问题。针对目前锂电