新能源汽车动力电池系统的集成化设计技术 被引量：1

1

作者 时培成 单子贤 +3 位作者 朱海龙 海滨 王磊 陆发燕 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1611-1623,共13页

阐述了新能源汽车动力电池系统的集成化设计技术,通过分析无模组、电池底盘一体化和电池车身一体化等技术展现了它们在空间利用、续航里程、成本控制等方面的优势。其他典型电池技术通过结构创新、热管理优化和快充方案推动了汽车产业... 阐述了新能源汽车动力电池系统的集成化设计技术,通过分析无模组、电池底盘一体化和电池车身一体化等技术展现了它们在空间利用、续航里程、成本控制等方面的优势。其他典型电池技术通过结构创新、热管理优化和快充方案推动了汽车产业的发展。从智能集成、可持续性材料和标准化三个方面展望了动力电池系统集成化技术的发展方向。 展开更多

关键词 动力电池系统集成化 新能源汽车 安全性 轻量化

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液冷动力电池系统热管理控制策略优化探究 被引量：2

2

作者 张蕾 杨洋 +1 位作者 马菁 李静 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期127-133,共7页

以某纯电动商用车65 kW·h磷酸铁锂液冷动力电池系统为研究对象,自主设计和搭建热管理试验台架,重点探究了不同环境温度和工况下热管理系统对电池温度的冷却效果。该热管理系统能够将电池温度控制在适宜范围内,但高温环境时能耗较高... 以某纯电动商用车65 kW·h磷酸铁锂液冷动力电池系统为研究对象,自主设计和搭建热管理试验台架,重点探究了不同环境温度和工况下热管理系统对电池温度的冷却效果。该热管理系统能够将电池温度控制在适宜范围内,但高温环境时能耗较高,遂开展热管理控制策略优化,优化后的控制策略在电池冷却效果和能耗方面均优于原控制策略,高温、高速工况和城市综合工况分别节能37.78%和78.63%,热管理能效明显提升。 展开更多

关键词 液冷动力电池系统 台架试验 控制策略优化 热管理能效

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车用动力电池系统的关键技术与学科前沿 被引量：93

3

作者 张剑波 卢兰光 李哲 《汽车安全与节能学报》 CAS 2012年第2期87-104,共18页

车用动力电池系统在性能、成本、寿命、安全性上的局限是制约电动汽车走向普及的瓶颈。该文对42款电动汽车的动力电池系统进行了统计和分析。整理出并综述了四大关键技术:电池组配技术、热管理技术、电能管理技术、安全保障技术。提炼... 车用动力电池系统在性能、成本、寿命、安全性上的局限是制约电动汽车走向普及的瓶颈。该文对42款电动汽车的动力电池系统进行了统计和分析。整理出并综述了四大关键技术:电池组配技术、热管理技术、电能管理技术、安全保障技术。提炼出这些关键技术的两个基础科学问题:1)多约束、多尺度产热积层体复合系统的产热、传热、散热规律;2)非线性、时变、非均一多个体混联电池系统的建模、辨识及控制理论。展望了车用电池系统的智能化、网络化趋势。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池系统 组配 电池管理系统 热管理 电能管理 安全保障

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电动汽车锂离子动力电池系统的研制 被引量：10

4

作者 冯熙康 王伯良 +1 位作者 陈爱松 杨清新 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期63-65,共3页

锂离子蓄电池是一种在 2 0世纪 90年代初发展起来的先进蓄电池 ,它具有电压高、比能量大、寿命长及无记忆效应等特点。 1991年以来 ,2Ah容量以下的电池在移动电话、笔记本电脑和 8mm摄像机上获得广泛应用 ,其电性能和安全性能已被用户... 锂离子蓄电池是一种在 2 0世纪 90年代初发展起来的先进蓄电池 ,它具有电压高、比能量大、寿命长及无记忆效应等特点。 1991年以来 ,2Ah容量以下的电池在移动电话、笔记本电脑和 8mm摄像机上获得广泛应用 ,其电性能和安全性能已被用户所接受。国际上于 1995年开始对大容量锂离子蓄电池进行研究 ,容量一般在 40～ 10 0Ah范围内 ,其主要目标是希望在航天、电动汽车及贮能设备中作为电源。目前电子十八研究所已经研制成功由 84只 5 5Ah圆柱形电池串联构成的电动汽车用电池组。该电池组和由清华大学研制成功的电池管理系统及充电器组成的动力电源系统也已完成地面联试 ,其总比能量达 10 3Wh/kg ,最大输出功率约为 5 0kW。与二汽东风汽车研究所合作的车载试验将于 2 0 0 1年12月完成。 展开更多

关键词 锂离子蓄电池 电动汽车 动力电池系统 特性

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电动汽车用动力电池系统循环寿命试验 被引量：5

5

作者 樊彬 姜成龙 +8 位作者 林春景 李玉鹏 余八一 张晋杰 张良 高孟洋 王伟 解坤 常宏 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期671-678,共8页

本文以三元体系电池单体及系统为研究对象,研究了单体电池内阻、压差等因素对电池系统循环寿命变化规律的影响;确定了电池系统循环寿命的拟合公式,该三元体系动力电池系统在循环过程中放电容量遵循幂函数衰减变化规律,为预测和评估动力... 本文以三元体系电池单体及系统为研究对象,研究了单体电池内阻、压差等因素对电池系统循环寿命变化规律的影响;确定了电池系统循环寿命的拟合公式,该三元体系动力电池系统在循环过程中放电容量遵循幂函数衰减变化规律,为预测和评估动力电池系统的实际使用寿命提供依据。同时分析了动力电池单体在不同温度及不同充放电深度下的容量变化规律。 展开更多

关键词 动力电池系统 循环寿命 内阻 单体压差 寿命拟合 一致性

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锂离子动力电池系统多尺度热安全研究 被引量：2

6

作者 张艳岗 郭旭旭 +3 位作者 薛文阳 张志文 梁君飞 王华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期31-44,共14页

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不... 锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不同。针对锂离子动力电池系统多空间尺度热安全问题,分别从单体电池生热、模组温度均一性、电池系统安全可靠性3个方面归纳总结了目前动力电池热安全设计的最新进展,并对一些重要研究成果进行了着重介绍,总结了锂离子动力电池系统热安全设计亟待解决的关键问题,提出了可行的解决方案,对今后的研究方向进行了展望,旨在为电池系统动力性能和安全可靠性提升提供有益的借鉴和参考。 展开更多

关键词 锂离子动力电池系统 生热模型 温度均一性 热管理系统 可靠性

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基于阻抗特性的动力电池系统电磁干扰仿真与测试

7

作者 张戟 吕相杰 吕钰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1797-1809,共13页

以锂离子动力电池单体为研究对象,测量不同频段下电池单体的阻抗特性以表征电池特性,并采用电气模型进行全频段阻抗特性拟合,结合电池单体及BUSBAR阻抗特性,建立整个动力电池包的电气特性模型。电驱系统是汽车上主要的电磁干扰源,在研... 以锂离子动力电池单体为研究对象,测量不同频段下电池单体的阻抗特性以表征电池特性,并采用电气模型进行全频段阻抗特性拟合,结合电池单体及BUSBAR阻抗特性,建立整个动力电池包的电气特性模型。电驱系统是汽车上主要的电磁干扰源,在研究分析电机特性及控制策略的基础上,建立包括电驱系统在内的动力电池系统电磁干扰模型。通过仿真获取动力电池系统直流母线上的总电流变化,并与实车测试结果进行对比验证。对研究动力电池系统自身的电磁干扰及其影响机理,正确及时地发现潜在电磁干扰问题并加以解决,提高电池包系统、整车性能及增强系统运行可靠性有着重要意义。 展开更多

关键词 单体等效电路模型 动力电池系统 全频段阻抗特性 转矩电流比控制

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基于模型的动力电池系统多尺度热安全设计 被引量：13

8

作者 陈天雨 冯旭宁 +1 位作者 欧阳明高 卢兰光 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第15期1840-1846,1874,共8页

针对锂离子动力电池系统的热安全问题,从电池材料、电池单体、电池系统三个尺度,提出了基于模型的电池系统热安全设计开发总体思路。总结了电池材料热稳定性、电池单体热失控特性、电池系统热失控蔓延特性等的测试表征方法。探讨了建立... 针对锂离子动力电池系统的热安全问题,从电池材料、电池单体、电池系统三个尺度,提出了基于模型的电池系统热安全设计开发总体思路。总结了电池材料热稳定性、电池单体热失控特性、电池系统热失控蔓延特性等的测试表征方法。探讨了建立电池热失控的化学反应动力学模型、单体热失控温度与压力预测模型、电池模组热失控蔓延模型过程中需要考虑的因素。利用模型进行仿真分析,可以得到影响电池系统热安全性的主要因素,并指导多尺度热安全设计。 展开更多

关键词 动力电池系统 热安全测试与建模 多尺度 设计开发模式

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基于人机协作的动力电池系统拆卸序列规划 被引量：3

9

作者 刘驿轩 江志刚 喻剑平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第3期127-131,共5页

为解决新能源动力电池系统目前主要为手工拆卸,而机器人不能独自完成拆卸的问题,提出一种基于人机协作拆卸序列规划的方法。首先根据零件间的连接关系和优先约束关系生成产品拆卸混合图,通过混合图中的AND/OR和有害零件优先拆卸关系得... 为解决新能源动力电池系统目前主要为手工拆卸,而机器人不能独自完成拆卸的问题,提出一种基于人机协作拆卸序列规划的方法。首先根据零件间的连接关系和优先约束关系生成产品拆卸混合图,通过混合图中的AND/OR和有害零件优先拆卸关系得到连接关系和优先关系矩阵。然后以拆卸时间、成本和难度为优化目标,通过Pareto人工鱼群算法生成非支配解,动态搜索全局最优,得到最优拆卸序列。最后,以特斯拉model1s动力电池系统的研究为例,验证了上述方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 人机协作 动力电池系统 拆卸序列规划

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电动汽车动力电池系统加热方法研究进展 被引量：11

10

作者 李相哲 苏芳 徐磊 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第5期900-903,共4页

低温情况下动力电池组的性能大幅度下降,直接影响电动汽车的行驶里程。介绍了国内外关于电池组加热方法的研究进展;阐述了各种加热方法的优缺点、应用要求;指出加热膜和PTC加热板是当前应用的加热方式,液体加热的应用是今后的主要研究方... 低温情况下动力电池组的性能大幅度下降,直接影响电动汽车的行驶里程。介绍了国内外关于电池组加热方法的研究进展;阐述了各种加热方法的优缺点、应用要求;指出加热膜和PTC加热板是当前应用的加热方式,液体加热的应用是今后的主要研究方向;提出电池的加热与散热应当结合设计,同时兼顾电池箱的保温措施与加热控制策略。 展开更多

关键词 加热方法 电动汽车 动力电池系统

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基于动态分时计费的动力电池系统预约充电设计方法研究 被引量：4

11

作者 符兴锋 何国新 +2 位作者 曹月明 姚伟浩 唐湘波 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期43-46,共4页

针对电动汽车集中充电时电网负荷较大的问题,结合电网分时电价时段划分和局域配电波动情况,综合考虑充电站内电动汽车有序充电和用户自主选择响应的需求,提出了基于电动汽车分时预约充电的设计方案,结合仿真与试验验证了设计方法的可行... 针对电动汽车集中充电时电网负荷较大的问题,结合电网分时电价时段划分和局域配电波动情况,综合考虑充电站内电动汽车有序充电和用户自主选择响应的需求,提出了基于电动汽车分时预约充电的设计方案,结合仿真与试验验证了设计方法的可行性。与非预约充电方式相比,每天预约谷期充电1次的电费可节省约16.03元,比平期时间段节省约6.97元,经济效益显著。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池系统 预约充电 动态分时计费

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车用动力电池系统换热方法与策略研究

12

作者 王红 王发成 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1660-1663,共4页

动力电池组的工作温度对其安全性和寿命有重要影响,根据电池系统可能的工作环境,电池组可能的工作温度有三种情况:温度过低、温度适中、温度过高,需要采用相应的措施。针对国内外的散热与加热的研究成果,分析了国内外典型车辆的电池组... 动力电池组的工作温度对其安全性和寿命有重要影响,根据电池系统可能的工作环境,电池组可能的工作温度有三种情况:温度过低、温度适中、温度过高,需要采用相应的措施。针对国内外的散热与加热的研究成果,分析了国内外典型车辆的电池组热量管理策略,结果表明常规管理策略是根据电池组的工作温度采用分级管理。然后分析换热策略的不同影响因素,具体的换热方法和策略需要综合考虑各种因素,在电池组设计之初就要选定。在分级管理策略的基础上提出温度场均匀策略。 展开更多

关键词 动力电池系统 换热 策略 散热 加热

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基于有限元的动力电池系统机械性能仿真分析与研究 被引量：1

13

作者 乔红娇 宋春雷 +1 位作者 张新宇 孙慧 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第7期898-902,共5页

为了探究动力电池系统箱体及其内部结构的安全性能,结合企业某款纯电动汽车动力电池系统的几何模型,对其进行仿真分析。基于有限元分析软件对其进行模态分析、静载荷惯性力分析、机械冲击、模拟碰撞以及挤压分析等,多维度进行仿真分析... 为了探究动力电池系统箱体及其内部结构的安全性能,结合企业某款纯电动汽车动力电池系统的几何模型,对其进行仿真分析。基于有限元分析软件对其进行模态分析、静载荷惯性力分析、机械冲击、模拟碰撞以及挤压分析等,多维度进行仿真分析来综合评判其机械性能。通过仿真分析,可验证该动力电池系统机械性能的安全性和可靠性。该结果也表明了该动力电池系统设计的合理性,对后续该动力电池系统的进一步研究奠定了一定的基础。 展开更多

关键词 动力电池系统 仿真分析 模态分析 静载荷惯性力分析 机械冲击 模拟碰撞 挤压分析

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汽车动力电池系统的设计与制造--评《电动汽车动力电池系统设计与制造技术》 被引量：1

14

作者 凌艳军 《电池》 CAS 北大核心 2021年第5期I0002-I0003,共2页

近年来,国家出台了一系列政策,以减少CO_(2)及其他有害气体的排放,其中就有提升电动汽车的比例,促进电动汽车的发展。在电动汽车的设计和制造中,电池系统占据重要地位。王芳等著的《电动汽车动力电池系统设计与制造技术》一书聚焦于电... 近年来,国家出台了一系列政策,以减少CO_(2)及其他有害气体的排放,其中就有提升电动汽车的比例,促进电动汽车的发展。在电动汽车的设计和制造中,电池系统占据重要地位。王芳等著的《电动汽车动力电池系统设计与制造技术》一书聚焦于电动汽车动力电池系统的设计与制造,首先介绍电动汽车动力电池系统的发展概况、关键技术等;接着给出动力电池系统的总体设计,详述动力电池系统的设计流程、组成架构和各个组成部件的功能;然后阐述动力电池的电气系统设计方案,包括电池箱、高压箱和进入防护(IP)的设计;再介绍电池管理系统(BMS)相关内容,对BMS的功能、软硬件开发要点等做了详细的叙述;继而阐述电池热管理系统的设计,详细介绍其组成和功能;最后对动力电池系统的部分模组进行建模分析,并简述动力电池系统开发测试过程。 展开更多

关键词 动力电池系统 电动汽车 电气系统设计 电池箱 组成部件 有害气体 汽车动力电池

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探析电动汽车动力电池系统发展瓶颈与对策 被引量：4

15

作者 曹王欣 刘东梅 +1 位作者 马洋洋 汪庆云 《南方农机》 2019年第9期107-107,共1页

文章以电动汽车动力电池系统的研究现状、技术瓶颈及相关解决方案为研究背景,对电动汽车动力电池系统发展现状进行了分析,提出了相关建议,供相关人员参考。

关键词 电动汽车 动力电池系统 锂离子电池 技术瓶颈

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纯电动汽车动力电池系统分析 被引量：2

16

作者 赵旭 《南方农机》 2020年第8期195-195,共1页

近年来,随着环境问题及能源危机对全球的影响,新能源汽车尤其是纯电动汽车再一次进入大众视野。纯电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向,在汽车市场中占据十分重要的地位。和传统燃油车不同的是,纯电动汽车以动力电池为动力来源,其性... 近年来,随着环境问题及能源危机对全球的影响,新能源汽车尤其是纯电动汽车再一次进入大众视野。纯电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向,在汽车市场中占据十分重要的地位。和传统燃油车不同的是,纯电动汽车以动力电池为动力来源,其性能直接决定纯电动汽车的好坏。文章就纯电动汽车动力电池系统展开了分析。 展开更多

关键词 纯电动汽车 动力电池系统 电池管理系统

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基于仿真分析的动力电池管理系统设计——评《动力电池系统设计》

17

作者 马卉芳 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期I0003-I0004,共2页

近年来,随着国家对环境保护和节能减排的重视,电动汽车正在逐步走进普通民众的日常生活。电动汽车是以电池为动力代替燃油作为驱动源,电池系统设计十分重要。徐晓明等著的《动力电池系统设计》一书聚焦于电动汽车电池系统的匹配设计,首... 近年来,随着国家对环境保护和节能减排的重视,电动汽车正在逐步走进普通民众的日常生活。电动汽车是以电池为动力代替燃油作为驱动源,电池系统设计十分重要。徐晓明等著的《动力电池系统设计》一书聚焦于电动汽车电池系统的匹配设计,首先对动力电池技术的发展做了简要介绍,然后给出了动力电池的系统设计方法、机械结构设计方法、动力电池系统中高压电连接、动力电池的管理系统设计方法和热管理系统的设计方法,接着研究了动力电池系统仿真技术,并以实际案例做出分析讨论,最后对动力电池的性能进行测试,并阐述了动力电池系统关键制造技术。 展开更多

关键词 动力电池系统 电动汽车 系统设计方法 机械结构设计 仿真技术 匹配设计 环境保护 节能减排

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基于适应度估计的动力电池冷却系统仿真优化加速方法

18

作者 马占潮 张瑞乾 +2 位作者 赵理 李玉琦 王震 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第8期84-90,共7页

动力电池风冷系统仿真设计优化过程中存在“软件仿真+进化算法”的技术路线效率较低和难以被接受的问题,针对该问题提出一种基于适应度估计的动力电池冷却系统仿真优化加速方法。采用AP聚类将种群中出现的设计方案(个体)划分为多个子种... 动力电池风冷系统仿真设计优化过程中存在“软件仿真+进化算法”的技术路线效率较低和难以被接受的问题,针对该问题提出一种基于适应度估计的动力电池冷却系统仿真优化加速方法。采用AP聚类将种群中出现的设计方案(个体)划分为多个子种群,通过软件仿真对子种群中代表性个体的适应度进行仿真计算,采取适应度估计来获取种群中非代表性个体的适应度。实验结果表明,该算法能有效地优化动力电池风冷系统的设计参数,大大缩短系统的优化时间。当目标函数设定为最高温度、平均温度时,比传统的“Fluent仿真+遗传算法”技术路线在取得相似优化结果的前提下,运行时间可减少70.5%。 展开更多

关键词 动力电池风冷系统 参数优化 适应度估计 AP聚类

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GB/T 31467—2023《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法》标准解读与分析

19

作者 牛萍健 郝维健 +2 位作者 苏智阳 师盛坤 柳邵辉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3672-3679,共8页

近年来,我国新能源汽车和动力蓄电池产业快速发展,相关标准的部分内容已不能适应产业发展需要,面向当前我国新能源汽车和动力蓄电池的使用场景需求,结合我国动力蓄电池电性能测试经验,充分参考相关国际标准,GB/T 31467—2023经修订后发... 近年来,我国新能源汽车和动力蓄电池产业快速发展,相关标准的部分内容已不能适应产业发展需要,面向当前我国新能源汽车和动力蓄电池的使用场景需求,结合我国动力蓄电池电性能测试经验,充分参考相关国际标准,GB/T 31467—2023经修订后发布,为电动汽车用锂离子动力电池包和系统的电性能测试提供了方法。本文详细对比了GB/T 31467—2023与GB/T 31467.1—2015、GB/T 31467.2—2015以及ISO 12405-4:2018的测试项目与技术内容,并对通用测试条件、通用测试、基本性能测试等部分的修订内容进行了解释说明,可为相关动力电池产品研发和验证提供参考。标准在修订过程中,一方面考虑国内技术水平及整车对动力电池包和系统电性能的需求,增加了外观、极性、能量密度、充电性能以及工况放电的测试方法;另一方面,结合整车实际运行过程中的充放电电流以及运行环境,对所有测试项目的充放电电流进行修改,并对无负载容量损失、能量效率、高低温启动功率等测试项目的测试温度进行协调统一,有利于电动汽车用锂离子动力电池包和系统的研发和测试。 展开更多

关键词 电动汽车 锂离子动力电池 动力电池包和系统 电性能 标准解读

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基于DSP的电动汽车动力电池管理系统的设计 被引量：2

20

作者 李秀玲 王永琴 任卫东 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期488-490,共3页

设计了一种以DSP为核心的电池管理系统,该系统有效地实现了电动汽车动力电池的数据监测,荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB数据存储功能,并利用基于开路电压与神经网络相结合的方法对SOC值进行预测。有硬件电路简单、外围器... 设计了一种以DSP为核心的电池管理系统,该系统有效地实现了电动汽车动力电池的数据监测,荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB数据存储功能,并利用基于开路电压与神经网络相结合的方法对SOC值进行预测。有硬件电路简单、外围器件较少、处理速度较快、抗干扰性能和可靠性高等特点。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池管理系统 数据信号处理器 CAN总线

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