电动汽车动力锂离子电池系统实验实训平台开发

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1、硕士学位论文电动汽车动力锂离子电池系统实验实训平台开发DevelopmentofExperimentandTrainingPlatformforElectricVehiclePowerLi-ionBatterySystem作者姓名：孙丽颖导师（职称）：方沂教授学科（专业）：机械工程（车辆工程）提交论文日期：2018年1月分类号：学校代码：10066密级：学号：03M080615030电动汽车动力锂离子电池系统实验实训平台开发DevelopmentofExperimentandTrainingPlatformforElectricVehiclePower

2、Li-ionBatterySystem作者姓名：孙丽颖导师（职称）：方沂教授一级学科：机械工程学科（专业）：机械工程（车辆工程）年级：2015级提交论文日期：2018年1月学位授予单位：天津职业技术师范大学i独创性声明声明：本人所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津职业技术师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期

3、：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津职业技术师范大学有关保留、使用学位论文的规定，特授权天津职业技术师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：ii中文摘要由于环境污染问题和能源紧缺问题的凸显，使用新能源汽车替代传统汽车已是大势所趋，尤其是欧洲、美国、日本以及我国都在大力发展新能源汽车。随着新能源汽车的逐步发展，我国出台了诸

4、多政策标准鼓励和规范动力电池系统的发展，而部分新能源汽车从业人员并不完全懂得如何正确使用动力电池以及正确维修维护动力电池系统，同时与新能源汽车市场销量对应的后市场从业人员数量较少，缺口大。通过有效的教学平台和教学手段加大相关从业人员的输送量，提高相关从业人员的职业素养是迫切紧要的任务。动力电池系统是电动汽车的能量来源，也是本实验实训平台的关键组成部分，在进行设计时，考虑了以下几点内容：1.几种常用动力电池的特点和不同封装形式单体电池构成电池系统的特点；2.电池管理系统的几大基本功能（电池状态分析、电池状态检测、电池信息管理、能量控制管理和电池安全保护）

5、；3.机械结构的轻量化、散热良好、密封严格等设计要求；4.高压电气的绝缘性和安全性要求；5.电池系统不同加热方式的特点和不同冷却方式的特点。最终确定选用18650型三元锂电池搭建动力电池系统，采用自然冷却和PTC加热板实现电池热管理，并采用预充电的方式保证高压电气安全。在对电动汽车动力锂离子电池系统实验实训平台进行设计时，完成的硬件设计包括以下几点：电池模组结构，电池管理系统的电流、电压、温度、绝缘电阻检测电路，系统内部的电气连接和涉及的相关元器件选型；完成的软件设计包括以下几点：系统的基本操作流程，系统故障检测功能模块，上位机的功能及界面，系统的通信

6、；最终在结合系统软硬件设计的基础上，通过增设实验台架和主教学面板完成了实验实训平台的总体设计。电动汽车动力锂离子电池系统实验实训平台，能够对动力电池系统的电压、温度、电流、SOC/SOH、能量等相关数据进行采集，并通过上位机界面显示电池系统的状态信息和故障检测结果，能够完成电池充电和放电的教学演示过程，可用于对动力电池系统进行实验实训任务，对相关人员学习、教学及实验实训具有一定的实用价值。关键词:动力锂离子电池系统，实验实训平台，电池管理系统（BMS），故障诊断iiiAbstractWiththeenvironmentalpollutionproble

7、msandenergyshortagehighlighted,theuseofnewenergyvehiclestoreplacetraditionalcarsisthegeneraltrend,includingEurope,theUnitedStates,Japan，China,andmanycountriesandregionsarealsovigorouslydevelopnewenergyvehicles.Inordertokeeppacewiththegradualdevelopmentofnewenergyvehicles,Chinaha

8、spromulgatedmanypolicystandardstoencourageandst