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动力电池设计与管理系统集成解决方案

目录

一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1发展背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.4.1国内研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.4.2国外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

二、动力电池关键技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1电池pack设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1.1形状及尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.2电池模组排列方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1.3结构强度与散热设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2电池管理系统(BMS)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.1BMS功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.2.2数据采集单元设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.3安全控制单元设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2.4通讯协议设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.3电池热管理系统(THM)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.1热管理方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.3.2热控部件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.3.3热管理系统控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.4充电管理系统(OCMS)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

2.4.1充电需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.4.2充电策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.4.3充电安全控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

三、动力电池系统集成方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.1.1总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.1.2功能模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.1.3硬件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

3.1.4软件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

3.2关键技术集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

3.2.1BMS与THM集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

3.2.2BMS与OCMS集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

3.2.3传感器网络集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

3.3系统功能实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89

3.3.1电池状态监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．