開題報(bào)告系：X系專業(yè)：XXXXXX班級：201X級X班學(xué)號XXX姓名XXXXXX論文（設(shè)計(jì)）題目電動汽車動力電池維護(hù)臺設(shè)計(jì)選題來源選題類型XXXXXX指導(dǎo)教師XXX職稱一、研究背景和意義（一）研究背景動力電池是電動汽車的儲能元件，其安全性是電動汽車發(fā)展過程中要考慮和解決的首要問題。鋰離子電池因其具有比能量高、自放電率低及壽命長的特點(diǎn)，是目前電動汽車用動力電池的首選。然而，因?yàn)殇囯x子電池具有熱失控的特征，所以系統(tǒng)的安全性事故時(shí)有發(fā)生，阻礙了電動汽車的發(fā)展。動力電池作為新能源汽車的重要儲能元件，其安全性會直接影響車輛的運(yùn)營狀態(tài)，甚至關(guān)乎駕駛員和乘坐人員的人身安全。動力電池?zé)崾Э睾瓦^充過放等類型故障均屬于電動汽車高壓安全故障。高能量密度和高電壓的鋰離子動力電池系統(tǒng)的安全性是新能源汽車發(fā)展中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，其影響因素主要涉及電池材料特性、能量管理以及熱失控管理等方面。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控動力電池各項(xiàng)參數(shù)，利用大數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，能在一定程度上監(jiān)測動力電池的狀態(tài)，提高對動力電池的管理和干預(yù)能力。（二）研究意義電池維護(hù)管理對于電動汽車的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，可以說一套良好的電池維護(hù)管理系統(tǒng)決定著電動車的命運(yùn)，也影響著國家戰(zhàn)略的積極落實(shí)及人們交通方式結(jié)構(gòu)的綠色改變。在電池維護(hù)管理系統(tǒng)的研究領(lǐng)域，我國的研究技術(shù)確實(shí)在最近幾年有了長足的發(fā)展，但不可否認(rèn)的是，在一些比較核心的模塊算法上我國的技術(shù)仍然與世界先進(jìn)技術(shù)有著較大差距。通過本文對電池維護(hù)管理系統(tǒng)的相關(guān)研究，相信能夠?yàn)榧冸妱悠嚬芾硐到y(tǒng)的開發(fā)帶來一種新的思路。本文研究過對動力電池的維護(hù)管理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能設(shè)計(jì)以及硬件在環(huán)測試等方面具有重要的參考意義。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（一）國內(nèi)研究狀況國內(nèi)對電池管理系統(tǒng)的研究相對較晚，但得益于中國政府的大力支持和國內(nèi)許多大學(xué)和學(xué)院的不懈努力，我們?nèi)〉昧艘恍┏晒Ｖ袊脑S多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)致力于電池管理系統(tǒng)的研究，為電池管理系統(tǒng)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。天津大學(xué)在2018年開發(fā)了一種基于儲能電感的無損雙向平衡控制系統(tǒng)，用于電池組的均衡問題，利用儲能電感作為雙向能量傳遞的中間介質(zhì)，大大提高了平衡效率。2019年，東華大學(xué)開發(fā)出無線電池管理系統(tǒng)，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)送ZigBee信號，監(jiān)控電池信息。這使得電池管理系統(tǒng)更節(jié)能，更小，更具可擴(kuò)展性。2019年，武漢大學(xué)開發(fā)了基于STM32的分布式電池管理系統(tǒng)，可顯著改善數(shù)據(jù)處理，同時(shí)提供安全保護(hù)、電源管理和信息管理等功能。雖然國家制度的電池管理的發(fā)展速度非?？?，取得了不錯(cuò)的成績，但與國外發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距：很多關(guān)鍵技術(shù)仍然沒有突破，例如，在中國電動汽車充電電流平衡仍然是基于能源消耗。該模式主要是數(shù)據(jù)采集的可靠性，電池充電狀態(tài)估計(jì)的準(zhǔn)確性，熱管理能力和安全管理方面存在許多缺點(diǎn)。許多公司生產(chǎn)符合安全和性能標(biāo)準(zhǔn)的單電池。當(dāng)成組時(shí)，很難提供安全性，電池壽命以及由于電池之間的不一致而導(dǎo)致充電和放電的能力。在未來，電池管理系統(tǒng)的研究和開發(fā)必須設(shè)法克服這些問題，以趕上發(fā)達(dá)國家。（二）國外研究狀況國外工業(yè)化國家早已對電池維護(hù)管理進(jìn)行了調(diào)查，并取得了一些豐碩成果，形成了一個(gè)非常完整的體系。2013年，MinkyuLee、JaesikLee、InseopLee、JoonghuiLee、AndrewChon等人設(shè)計(jì)了一款無線電池管理系統(tǒng)，用于解決傳統(tǒng)BMS架構(gòu)的問題。該系統(tǒng)通過專用的無線電池區(qū)域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信，消除了檢測線束，插頭和絕緣體的問題。單個(gè)主模塊可以與多達(dá)數(shù)千個(gè)傳感器通信，同時(shí)消除了主要模塊和傳感器。2015年，OrazioAiello、PaoloSCrovetti、FrancoFiori等人針對電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)對電磁干擾的敏感性進(jìn)行了研究，采用直接注入功率和輻射靈敏度實(shí)驗(yàn)來評估電池管理系統(tǒng)的前端集成電路對電磁干擾的敏感性，并發(fā)現(xiàn)由不同強(qiáng)度的電磁干擾引起的故障機(jī)制。2015年，法國的CodyShell；JacobHenderson、HuibertVerra、JohnDyer等人研發(fā)了一款基于藍(lán)牙技術(shù)的無線電池管理系統(tǒng)，這最大限度地減少了電池組故障的原因。如果單個(gè)電池發(fā)生故障，則可以更換組件而無需執(zhí)行整個(gè)重建。此外，可以避免系統(tǒng)變化對大型線束的影響。同時(shí)，整體重量減輕，故障顯然減少。三、研究目標(biāo)與內(nèi)容（一）研究目標(biāo)本文經(jīng)過合理分析，同時(shí)借鑒國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，對電池管理系統(tǒng)的性能進(jìn)行了分析和優(yōu)化，主要從以下幾個(gè)方面入手：研究了基于BMS各種電池檢測質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)管理控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)特征及其基本工作運(yùn)行原理，對基于BMS的各種電池檢測質(zhì)量控制系統(tǒng)物料應(yīng)用對象的基本結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為其在電池檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要實(shí)踐性部分實(shí)際應(yīng)用研究提供了重要理論依據(jù)。構(gòu)建等效電路模型，設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)腟OC估值算法及均衡控制戰(zhàn)略。（二）研究內(nèi)容一、緒論（一）選題背景（二）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（三）研究內(nèi)容二、常用動力電池種類及特性分析（一）常用動力電池種類（二）鋰電池特性分析三、電池維護(hù)平臺設(shè)計(jì)（一）電池維護(hù)平臺整體介紹（二）電池維護(hù)平臺功能分析（三）電池維護(hù)平臺功能（四）SOC值算法設(shè)計(jì)四、總結(jié)參考文獻(xiàn)致謝四、研究方法（一）文獻(xiàn)研究法通過搜集國內(nèi)外動力電池維護(hù)管理系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容，形成本文研究的理論基礎(chǔ)，為本文設(shè)計(jì)分析提供支撐。（二）對比分析法通過對比各種動力電池特點(diǎn)，進(jìn)行電池維護(hù)平臺參數(shù)檢測、電荷狀態(tài)估計(jì)、管理控制、信息處理四大功能設(shè)計(jì)處理。五、研究方案的可行性分析和研究已具備的條件（一）可行性分析通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料收集和整理，經(jīng)過合理分析，對電池維護(hù)平臺從結(jié)構(gòu)到功能都進(jìn)行了介紹，使其結(jié)構(gòu)更加清晰明了，同時(shí)對市面上現(xiàn)存的電池進(jìn)行了細(xì)致的對比，從而篩選出了符合本文需要的磷酸鐵鋰電池，同時(shí)借鑒國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，形成本文設(shè)計(jì)思路。（二）已具備的條件1．對電池維護(hù)平臺進(jìn)行了深刻分析，對現(xiàn)在的基本發(fā)展情況做了詳細(xì)整理總結(jié)。2．對電池維護(hù)平臺的整體功能結(jié)構(gòu)有了初步的了解，同時(shí)對現(xiàn)有電池進(jìn)行了參數(shù)分析和類型選擇。3．詳細(xì)分析了電池維護(hù)平臺的SOC值算法和電池均衡控制算法，同時(shí)針對此方面進(jìn)行了細(xì)致的分析。六、進(jìn)度安排2022年1月1日-1月15日：選定研究方向，收集相關(guān)參考文獻(xiàn)、資料，確定題選題。2022年1月16日-1月30日：查閱相關(guān)資料，完成開題報(bào)告，并提交給指導(dǎo)老師。2022年2月1日-2022年2月28日：制定詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃，撰寫論文。2022年3月1日-2022年3月30日：修改完善和論文答辯等。七、參考文獻(xiàn)[1]朱波,趙媛媛,姚明堯,袁若陽.基于電機(jī)余熱回收的電動汽車熱管理性能分析[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào),2021,39(06):129-133+140.DOI:10.19481/ki.issn2096-398x.2021.06.020.[2]蔣達(dá).電動汽車動力電池故障診斷與預(yù)測分析[J].低碳世界,2021,11(11):169-170.DOI:10.16844/10-1007/tk.2021.11.082.[3]戴冬冰,馮冬梅,張軍,劉正光.動力電池均衡充放電系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)[J].國外電子測量技術(shù),2021,40(11):111-115.DOI:10.19652/ki.femt.2102932.[4]徐國偉,李志強(qiáng).磷酸鐵鋰退役動力電池梯次利用儲能系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程,2021(21):117-118.[5]金露,謝鵬,趙彥琦,鄒博楊,丁玉龍,藍(lán)元良,譙耕.基于相變材料的電動汽車電池?zé)峁芾硌芯窟M(jìn)展[J].材料導(dǎo)報(bào),2021,35(21):21113-21126.[6]羅承東,呂桃林,解晶瑩,付詩意,吳磊.電池管理系統(tǒng)算法綜述[J].電源技術(shù),2021,45(10):1371-1375.[7]WangG.Theelectricvehicledevelopmentforegroundanditsinfluenceonrefinedoilmarkets—BasedonthedrivingexperienceofBYDe6andBYDQin[J].InternationalPetroleumEconomics，2016.[8]YongHE.ResearchontheElectricVehicleDevelopmentStrategyinChinaBasedontheProgressiveHis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