[01096136]新能源汽车电池管理及整车控制系统的研究

“新能源汽车电池管理及整车控制系统的研究”项目来源于江西省科技厅指导性项目，由南昌大学项目组研制完成。应用领域、技术原理、性能指标等：在江西省科技厅、南昌大学等有关部门的大力支持和帮助下，在课题组成员的共同努力下，课题组主要完成了以下工作：1、首次提出了一种通讯快速和成本低廉的电动汽车多现场总线融合的方法，使整车控制系统网络形成“局部成网、区域互联”的格局。该方法的特点是由以太网总线、CAN总线、LIN总线构成多层分布式总线系统，以太网总线层连接便携式娱乐设备、后座娱乐系统、DVD信息娱乐设备，并通过整车控制系统与CAN总线实现不同总线间的信息交互；CAN总线层连接通讯速率较低的电池管理系统、电机控制系统、ABS系统及车座模块，并通过CAN-LIN网关与LIN总线实现不同总线间的信息交互；LIN总线层连接后视镜、操作面板、门锁、车窗。2、基于提出的电动汽车多现场总线融合方法，发明并研制出了具有自主知识产权的包括电池状态管理模块、电机状态管理模块、人机接口模块、GPS定位系统、防盗启动加密系统、GPRS运行保障系统五个子模块的整车控制系统。该系统在纯电动汽车总线设计上实现基于以太网的NCU_BUS（NCU为南昌大学汉语拼音首字母），成熟CAN总线、LIN总线的多层分布式总线系统的设计。研制出的电动汽车整车控制系统在满足现有电动汽车整车控制网络构建要求的基础上，将不同设备通讯需求分层化，融合不同现场总线优势，既保证了通讯需求和通讯速率，又提供整车网络系统的稳定性，使设计的NCU_BUS可以高速、稳定的实现大流量数据设备之间的信息交互。3、首次提出了一种动力电池的管理的方法。该动力电池管理分为上层管理层、下层保护层，下层保护层采集单体电芯电压，若达到设定的均衡电压值，开启均衡电路，若达到设定的设定过充保护电压值，则开启过充保护电路，并记录数据，分析电芯替换方案；若达到设定补偿电压值，开启补偿电路，若达到过放保护设定电压值，则开启过放保护电路，并记录数据，分析并给出电芯替换方案。4、基于提出的动力电池的管理方法，发明研制出了具有自主知识产权一种能克服现有磷酸铁锂动力电池管理系统不能识别单体电池性能状态和不能对电池组进行在线补偿不足的电池管理系统。该系统不仅能测出单体电芯的性能状态，而且能及时的对存在问题的单体电芯进行替换、补偿，保证电池组的正常工作，达到对动力电池进行有效、安全的管理，保证电池使用过程中的安全、提高起续航里程和延长其使用寿命。5、制作出新能源汽车电池管理和整车控制系统，并进行了相关的实验和检测。将制作出新能源汽车电池管理和整车控制系统装车，并进行了路试及相关测试。结果达到了电动汽车整车控制系统高速、稳定，电池管理系统安全、可靠的要求。6、在南昌大学建立起了一支具有新能源汽车电池管理及整车控制系统研究能力的高水平的科技队伍，为开发出整体性能好、性能价格比高，既安全又舒适的先进适用新能源汽车提供技术支撑；8、在国内、外重要刊物发表论文7篇，其中EI光盘版收录2篇；9、培养博士生1名，硕士生2名。