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电动汽车电池管理系统的设计开发PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：工业和信息化部人才交流中心，恩智浦（中国）管理有限公司编着
• 出 版 社：北京：电子工业出版社
• 出版年份：2018
• ISBN：9787121346262
• 页数：358 页

图书介绍：本书系统性的阐述电动汽车电池管理系统所涉及到的相关行业动态、技术法规体系，及其具体设计开发过程中的重点和难点技术。书中涉及到的电池管理系统所包含的核心技术，如动力电池的保护策略，荷电状态的估计，寿命预期、能力估计和框架设计等，正处于技术积累和发展的关键时期，是近期业界研究开发的热点。同时，为了增强本书的实用性和可操作性，书中增加了专门的篇幅，以案例开发的形式，详细介绍了高压电池管理系统和启停系统用电池管理系统的软硬件开发。本书可以作为高等教育、职业教育系统及技术领域自学者的专用参考书。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：汽车车身设计 下 系统设计 汽车先进技术译丛下一篇：盾构隧道刀具更换技术 《电动汽车电池管理系统的设计开发》目录 标签：电动汽车 管理 人才交流 设计开发 编着

第1章 新能源汽车产业发展现状及趋势分析1

1.1 新能源汽车整车产业发展现状及趋势分析2

1.1.1 国际新能源汽车发展现状分析8

1.1.2 我国新能源汽车发展现状分析24

1.1.3 新能源汽车产业发展趋势分析31

1.2 动力电池产业发展现状与趋势分析37

1.2.1 国际动力电池产业发展现状分析38

1.2.2 我国动力电池产业发展现状分析42

1.2.3 动力电池产业发展趋势分析46

1.3 动力电池管理系统（BMS）产业发展现状及趋势分析56

1.3.1 国际BMS产业发展现状分析56

1.3.2 我国BMS产业发展现状分析58

1.3.3 BMS产业发展趋势分析60

第2章 动力电池系统设计与性能开发63

2.1 动力电池系统简述64

2.1.1 动力电池系统的作用64

2.1.2 动力电池系统的设计理念65

2.1.3 动力电池从单体到系统65

2.1.4 动力电池系统产品外形及安装位置68

2.1.5 动力电池系统的构成和相关技术71

2.2 动力电池技术介绍73

2.2.1 动力电池按材料体系分类及特点73

2.2.2 动力电芯封装形式和极片装配工艺76

2.2.3 电芯设计技术78

2.3 先进动力电池技术开发79

2.3.1 钛酸锂电池技术80

2.3.2 全固态电池技术96

2.3.3 锂硫电池技术104

2.3.4 锂—空气电池技术142

参考文献153

第3章 动力电池管理系统功能分析与系统架构分析169

3.1 动力电池管理系统功能分析170

3.1.1 通信功能171

3.1.2 状态参数采集功能174

3.1.3 SOC估算功能179

3.1.4 故障诊断功能186

3.1.5 热管理功能189

3.1.6 电池均衡功能193

3.2 动力电池管理系统架构设计分析198

3.2.1 动力电池系统硬件系统架构设计分析199

3.2.2 动力电池系统软件系统架构设计分析204

3.2.3 功能安全及其对电池管理系统架构设计分析210

参考文献217

第4章 电动汽车动力电池管理系统设计策略219

4.1 BMS硬件系统设计策略分析220

4.1.1 NXP BMS系统功能安全设计221

4.1.2 基于MC33771的BMS硬件系统总体设计方案策略231

4.1.3 从控模块硬件设计232

4.1.4 主控模块硬件电路设计269

4.1.5 系统EMC性能设计283

4.1.6 基于MC33771的BMS系统部件及硬件设计方案优势分析288

4.2 基于MC33771的BMS软件系统设计策略分析289

4.2.1 基于MC33771的BMS系统软件开发平台介绍289

4.2.2 BMS软件系统总体设计方案策略289

4.2.3 从控模块软件设计290

4.2.4 主控模块软件设计294

4.2.5 AUTOSAR框架软件设计297

4.2.6 基于MC33771的BMS软件设计方案优势分析301

4.3 48V电池管理系统案例分析302

4.3.1 48V系统电压操作范围定义304

4.3.2 48V BMS系统需求306

4.3.3 48V系统安全目标308

4.3.4 NXP 48V BMS案例分析308

第5章 动力电池管理系统产品测试评价313

5.1 动力电池管理系统标准法规体系分析314

5.1.1 国际动力电池管理系统标准法规体系分析314

5.1.2 中国动力电池管理系统标准法规体系分析316

5.2 动力电池管理系统关键性能评价317

5.2.1 BMS系统物理参数采集精度评价318

5.2.2 BMS的EMC性能评价326

5.2.3 BMS系统安全性能评价329

5.2.4 BMS系统SOC估算功能评价334

5.2.5 BMS系统故障诊断功能评价339

5.2.6 BMS系统热管理功能评价341

5.2.7 BMS系统电池均衡功能评价342

第6章 电池管理系统方案介绍347

6.1 常见的电池管理系统专用芯片介绍348

6.2 典型的电池管理系统方案介绍351

6.2.1 基于CAN总线分布式高压BMS解决方案351

6.2.2 基于菊花链的分布式高压BMS解决方案352

6.2.3 基于菊花链的集中式高压BMS解决方案354

6.2.4 基于菊花链的低成本分布式高压BMS解决方案355

6.2.5 混合式高压BMS解决方案355

6.2.6 低压BMS解决方案356

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摘要：本文以“电动汽车电池管理系统的设计开发.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了电动汽车电池管理系统的设计开发过程，包括系统架构、关键技术、性能优化和实际应用等方面，旨在为电动汽车电池管理系统的研究与开发提供参考。

1、系统架构

电动汽车电池管理系统（BMS）是电动汽车的核心部件之一，其系统架构主要包括电池监控模块、通信模块、控制模块和执行模块。电池监控模块负责实时监测电池的电压、电流、温度等参数；通信模块负责与整车控制器进行数据交互；控制模块根据电池状态和整车需求进行控制策略的制定；执行模块负责执行控制模块的指令，如电池充放电控制、电池均衡控制等。

在系统架构设计中，需要充分考虑电池的可靠性、安全性和经济性。例如，采用冗余设计提高系统的可靠性；采用先进的通信协议提高通信的实时性和稳定性；采用高效的控制算法提高电池的使用寿命和性能。

此外，系统架构还应具备良好的可扩展性和兼容性，以适应未来电动汽车技术的发展和市场需求。

2、关键技术

电动汽车电池管理系统涉及多项关键技术，主要包括电池建模、状态估计、控制策略和故障诊断等。

电池建模是电池管理系统的基础，通过对电池的物理和化学特性进行建模，可以实现对电池状态的准确预测。常用的电池建模方法有等效电路模型、状态空间模型和神经网络模型等。

状态估计是电池管理系统的重要功能，通过对电池状态的实时估计，可以为控制策略提供依据。常用的状态估计方法有卡尔曼滤波、粒子滤波和自适应滤波等。

控制策略是电池管理系统的核心，主要包括电池充放电控制、电池均衡控制和电池保护控制等。合理的控制策略可以提高电池的使用寿命和性能，降低电池的故障率。

故障诊断是电池管理系统的重要保障，通过对电池的实时监测和分析，可以及时发现电池故障并进行处理。常用的故障诊断方法有基于特征提取的故障诊断、基于机器学习的故障诊断和基于专家系统的故障诊断等。

3、性能优化

电动汽车电池管理系统的性能优化主要包括以下几个方面：

1）提高电池的充放电效率，降低电池的能耗；

2）延长电池的使用寿命，降低电池的维护成本；

3）提高电池的可靠性，降低电池的故障率；

4）优化电池管理系统的控制策略，提高电池的性能。

为了实现上述性能优化目标，可以采用以下方法：

1）优化电池的充放电策略，如采用多阶段充放电策略、自适应充放电策略等；

2）采用先进的电池建模和状态估计方法，提高电池状态的预测精度；

3）采用高效的电池均衡控制算法，降低电池的电压差；

4）采用智能优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，优化电池管理系统的控制策略。

4、实际应用

电动汽车电池管理系统在实际应用中，需要考虑以下因素：

1）电池的容量和功率；

2）电池的充放电倍率；

3）电池的温度范围；

4）电池的寿命和可靠性。

针对不同类型的电动汽车，电池管理系统的设计应有所区别。例如，对于纯电动汽车，电池管理系统应注重电池的充放电性能和寿命；对于插电式混合动力汽车，电池管理系统应注重电池的充放电性能和整车性能的协调。

在实际应用中，电池管理系统还需与其他系统进行协同工作，如整车控制器、充电系统等，以确保电动汽车的整体性能。

总结：

本文详细阐述了电动汽车电池管理系统的设计开发过程，包括系统架构、关键技术、性能优化和实际应用等方面。通过对电动汽车电池管理系统的深入研究，有助于提高电动汽车的性能、可靠性和安全性，推动电动汽车产业的快速发展。

本文由nayona.cn整理

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