亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于北斗+5G 的動(dòng)力電池通訊技術(shù)設(shè)計(jì)

        2023-12-22 06:48:30陳德燈韋相福王天生毛獻(xiàn)昌
        裝備制造技術(shù) 2023年10期
        關(guān)鍵詞:用戶系統(tǒng)

        陳德燈,韋相福,方 正,王天生,毛獻(xiàn)昌

        (廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530000)

        0 引言

        目前,新能源汽車發(fā)展飛速,尤其是新能源電動(dòng)汽車的市場(chǎng)保有量加速增多,不管是純電動(dòng)還是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車都是如此。電動(dòng)汽車是一個(gè)以電能為主導(dǎo)的產(chǎn)品,電能在使用時(shí)就有極大的安全隱患,因此國(guó)內(nèi)對(duì)新能源電動(dòng)汽車安全問(wèn)題越來(lái)越重視。新能源電動(dòng)汽車的安全問(wèn)題歸根結(jié)底屬于動(dòng)力電池的安全性能。導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生主要是現(xiàn)階段動(dòng)力電池的制造工藝、工作環(huán)境、控制策略等因素影響下不能確保動(dòng)力電池都有良好的性能,致使在運(yùn)行時(shí)每一個(gè)動(dòng)力電池包或者是單體電池實(shí)時(shí)的工作狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)很大的偏差。比如,在極端工況運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生電池包某個(gè)單體電池溫度過(guò)高、過(guò)放電、電流過(guò)大和電池鼓包等現(xiàn)象。這些情況的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響動(dòng)力電池的性能和壽命,甚至產(chǎn)生冒煙、起火、爆炸等安全事故。

        基于這種現(xiàn)象,國(guó)內(nèi)外針對(duì)性地作了很多相關(guān)的研究。Y Ye,J Liu[1]提出了一種基于耦合通信鏈的電池功率監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用于水下作業(yè)設(shè)備的監(jiān)控。該系統(tǒng)有利于遠(yuǎn)程操作和在線監(jiān)測(cè),大大擴(kuò)展了電池檢測(cè)技術(shù)的數(shù)量和范圍。巫超凡、李紹銘[2]設(shè)計(jì)一種基于5G通信技術(shù)的動(dòng)力電池實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力電池充放電運(yùn)行狀態(tài)下的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、處理、警報(bào)功能,提高動(dòng)力電池安全性及運(yùn)行效益。梁貴毅,李樹青[3-4]針對(duì)磷酸鐵鋰電池廣泛應(yīng)用,主要論述磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn),給出在通信基站配置原則和不同場(chǎng)景下配置方案。這些配置方案利于基站通信的建設(shè),也給整個(gè)通信行業(yè)提供一定的參考依據(jù)。李巧玲等[5]就鐵鋰電池和鉛酸蓄電池的特性進(jìn)行對(duì)比分析,以及鐵鋰電池在通信電源系統(tǒng)運(yùn)用中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了綜合剖析。李樹青[4]對(duì)鐵鋰電池和鉛酸電池的特性進(jìn)行了對(duì)比分析;并以鐵鋰電池為基礎(chǔ),對(duì)在電力通信電源系統(tǒng)中的應(yīng)用應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了綜合的分析。但是,在動(dòng)力電池通訊的可靠性和通訊的精度方面,還有待提高,特別是,國(guó)家現(xiàn)階段提出的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)推廣應(yīng)用仍在起步階段,需要加大力度。本研究在動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS,即Battery Management System)原有功能上基于北斗+5G 的定位和通訊技術(shù),設(shè)計(jì)了一款新型的新能源汽車動(dòng)力電池通訊技術(shù)。

        1 通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

        北斗+5G 的動(dòng)力電池通訊系統(tǒng)是由北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、5G 通訊系統(tǒng)、BMS、LINUX 控制系統(tǒng)、整車控制器(VCU)、CAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、感知系統(tǒng)(傳感器)、車機(jī)顯示系統(tǒng)和語(yǔ)音交互系統(tǒng)等等系統(tǒng)構(gòu)成了整個(gè)動(dòng)力電池的通訊技術(shù),如圖1 所示為北斗+5G的動(dòng)力電池通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

        圖1 北斗+5G 的動(dòng)力電池通訊系統(tǒng)

        作為國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng),承擔(dān)著動(dòng)力電池的精準(zhǔn)定位,實(shí)時(shí)掌握動(dòng)力電池包含單體電池的位置,使每個(gè)單體電池獲得統(tǒng)一精準(zhǔn)的時(shí)間控制。5G通訊系統(tǒng)在該系統(tǒng)承擔(dān)著與網(wǎng)絡(luò)云端的信號(hào)聯(lián)系,通過(guò)高速的網(wǎng)絡(luò)輸實(shí)時(shí)得到動(dòng)力電池的任務(wù)。BMS 是一種用于監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)動(dòng)力電池的系統(tǒng)。BMS 在電動(dòng)車輛、能源存儲(chǔ)系統(tǒng)等應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用。BMS 通過(guò)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等參數(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的狀態(tài)和性能,但是不能實(shí)時(shí)傳輸給用戶;電池均衡控制,通過(guò)控制電池均衡模塊,將電池之間的電壓差異減小,以提高電池的使用效率和壽命;充放電控制,可以監(jiān)測(cè)電池的電流和電壓;溫度管理,BMS 可以監(jiān)測(cè)電池的溫度;故障檢測(cè)與保護(hù),BMS 可以檢測(cè)電池組中的故障。LINUX 控制系統(tǒng)是一個(gè)遵循POSIX 的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU 的操作系統(tǒng),在該系統(tǒng)承擔(dān)著數(shù)據(jù)計(jì)算、運(yùn)行處理的作用。CAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由兩條雙絞線組成,承擔(dān)著數(shù)據(jù)的傳輸作用。車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在該系統(tǒng)中承擔(dān)著與其他系統(tǒng)的一個(gè)相互數(shù)據(jù)交換的作用;感知系統(tǒng),相當(dāng)于人的眼睛和皮膚承擔(dān)著外界信息的傳入作用;車機(jī)控制系統(tǒng),作為駕駛員可以直接看到的系統(tǒng),視覺獲取動(dòng)力電池實(shí)時(shí)狀態(tài)。語(yǔ)音交互系統(tǒng),在該系統(tǒng)中承擔(dān)著用戶與車機(jī)之間的交互,可以實(shí)現(xiàn)智能化地獲取動(dòng)力電池的某個(gè)或某些性能參數(shù),讓用戶及時(shí)做出相應(yīng)的對(duì)策。

        2 通訊系統(tǒng)控制邏輯方案

        該系統(tǒng)采用的是VMware Workstation V6.0,這是一款虛擬應(yīng)用型軟件,可以適用于大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺(tái),比如WinNT/2000/XP 平臺(tái)。VMware 是一個(gè)“虛擬PC”軟件,可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)電腦上同步運(yùn)行或者使用兩個(gè)或更多的Windows、DOS、LINUX 等操作系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)邏輯進(jìn)行設(shè)置,將其劃分為多個(gè)子模塊組成的一個(gè)總系統(tǒng)。

        2.1 系統(tǒng)控制邏輯

        控制邏輯采用結(jié)構(gòu)化控制方法,以BMS 為中心,多線路閉環(huán)控制。從感知層、控制層、執(zhí)行層三個(gè)層面全面形成控制網(wǎng)絡(luò),如圖2 所示。

        圖2 三個(gè)層面控制結(jié)構(gòu)

        用戶從上車啟動(dòng)(上電)車輛開始,動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS)就開始進(jìn)行狀態(tài)自檢,確認(rèn)完成后,進(jìn)入初始化程序,接著到主循環(huán)程序,進(jìn)入循環(huán)控制階段。在控制循環(huán)當(dāng)中最重要的是循環(huán)的判斷,循環(huán)的判斷依據(jù)就是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)一般在設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)根據(jù)動(dòng)力電池的具體參數(shù)設(shè)定好,不可變化。對(duì)于各個(gè)控制模塊來(lái)說(shuō),需要根據(jù)模塊各自相應(yīng)的位置和功能決定循環(huán)次序和循環(huán)時(shí)間。

        動(dòng)力電池的電池包內(nèi)有各類傳感器,包括溫度傳感器、壓力傳感器等等。這些傳感器就是感知層將接受到的信息轉(zhuǎn)化為信號(hào)傳遞給BMS 或其他后臺(tái)寄存數(shù)據(jù)庫(kù),由BMS 與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)閾值進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)數(shù)值在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)閾值范圍之內(nèi),則系統(tǒng)發(fā)出正常信號(hào)指示,并顯示在車機(jī)上給用戶了解。當(dāng)系統(tǒng)判斷數(shù)據(jù)不在預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)閾值范圍之內(nèi),則系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)提醒,并且顯示在車機(jī)上提醒用戶注意故障,避免相關(guān)工作人員發(fā)生事故。同時(shí)BMS 將處理過(guò)的信息和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)獲取的定位信息利用5G 網(wǎng)絡(luò)通過(guò)CAN 總線上傳到云平臺(tái),車端才能獲取大量的信息。該系統(tǒng)的重要流程如圖3 所示。

        圖3 系統(tǒng)重要流程示意圖

        2.2 參數(shù)顯示頁(yè)面

        該系統(tǒng)用于人機(jī)交互及顯示平臺(tái)采用一個(gè)跨平臺(tái)C++圖形用戶界面應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。這個(gè)平臺(tái)主要顯示的數(shù)據(jù)類型為動(dòng)力電池實(shí)時(shí)常規(guī)數(shù)據(jù)顯示模塊、重要數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、安全警報(bào)模塊,平臺(tái)顯示界面如圖4 所示。

        圖4 平臺(tái)顯示界面

        動(dòng)力電池實(shí)時(shí)常規(guī)數(shù)據(jù)顯示模塊主要將電池包上測(cè)量的電壓、電流、溫度等顯示出來(lái)。該模塊一般情況下不作為優(yōu)先顯示的界面,只有用戶或者維修人員操作才能看得見。重要數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊可收集整理數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理和可視化處理,讓用戶能夠掌握電池實(shí)時(shí)狀態(tài)。同時(shí)該管理模塊還具有數(shù)據(jù)的保留、刪除、備份、上傳、共享等功能。警報(bào)模塊則是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)數(shù)值與內(nèi)置的安全閾值進(jìn)行比較,分析電池狀態(tài)是否存在安全隱患,同時(shí)該顯示界面還可將動(dòng)力電池位實(shí)時(shí)定位進(jìn)行顯示。

        3 測(cè)試仿真結(jié)果與分析

        模擬新能源汽車動(dòng)力電池組進(jìn)行監(jiān)測(cè),避免了在實(shí)車過(guò)程中難以采集信號(hào)。如圖5 所示為北斗+5G 的動(dòng)力電池通訊系統(tǒng)。本次測(cè)試仿真過(guò)程采用的是鋰離子電池,由標(biāo)準(zhǔn)8 節(jié)單體電池串聯(lián)而成的鋰離子電池組成的電池組進(jìn)行相關(guān)測(cè)試仿真,電池電壓為3.7 V,容量為40 Ah。

        圖5 北斗+5G 的動(dòng)力電池通訊系統(tǒng)的示意圖

        為了對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證,采用的動(dòng)力電池測(cè)試平臺(tái)是BTS 。BTS 系統(tǒng)是一個(gè)可以自行編寫程序進(jìn)行控制的動(dòng)力電池性能測(cè)試設(shè)備,具體的設(shè)備參數(shù)如表1 所示。

        表1 設(shè)備參數(shù)

        為驗(yàn)證 北斗+5G 的動(dòng)力電池通訊系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性,反復(fù)測(cè)量仿真的動(dòng)力電池并將數(shù)據(jù)同步上傳至云端,得到相關(guān)數(shù)據(jù)如表2 所示。

        表2 電池電壓電流測(cè)量值

        4 結(jié)語(yǔ)

        新能源汽車動(dòng)力電池狀態(tài)的變化關(guān)系到整車的性能及行車安全,能夠?qū)崟r(shí)掌握動(dòng)力電池的狀態(tài)變化對(duì)于用戶和維修人員都是非常有利。本文基于北斗+5G 的通訊和定位手段設(shè)計(jì)了一款動(dòng)力電池通訊技術(shù),用戶和維修人員都能有效利用平臺(tái)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)做出有效措施。

        猜你喜歡
        用戶系統(tǒng)
        Smartflower POP 一體式光伏系統(tǒng)
        WJ-700無(wú)人機(jī)系統(tǒng)
        ZC系列無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)
        基于PowerPC+FPGA顯示系統(tǒng)
        半沸制皂系統(tǒng)(下)
        連通與提升系統(tǒng)的最后一塊拼圖 Audiolab 傲立 M-DAC mini
        關(guān)注用戶
        商用汽車(2016年11期)2016-12-19 01:20:16
        關(guān)注用戶
        商用汽車(2016年6期)2016-06-29 09:18:54
        關(guān)注用戶
        商用汽車(2016年4期)2016-05-09 01:23:12
        Camera360:拍出5億用戶
        天堂中文官网在线| 国产免费99久久精品| 久久精品国产亚洲AⅤ无码| 免费观看视频在线播放| av天堂亚洲另类色图在线播放| 亚洲精品乱码久久久久蜜桃| 五月天中文字幕mv在线| 亚洲精品国产第一区二区尤物 | 国产成人久久精品一区二区三区| 末成年人av一区二区| 国产精品乱码一区二区三区| 国产在线观看免费观看| 欧美国产小视频| 亚洲av噜噜狠狠蜜桃| 日韩精品一区二区三区视频| 成av人片一区二区久久| 亚洲国产aⅴ成人精品无吗| a级黑人大硬长爽猛出猛进| 黄色毛片视频免费| 国产91在线|亚洲| 狼人综合干伊人网在线观看| 精品一区中文字幕在线观看| 国产精品99精品久久免费| 成人免费777777被爆出| 欧美粗大无套gay| 国产品精品久久久久中文| 精品亚洲在线一区二区| 亚洲中文字幕久久精品蜜桃| 国产乱理伦片在线观看| 无码AV无码免费一区二区| 亚洲综合偷拍一区二区| 丝袜美腿一区二区国产| 亚洲综合精品伊人久久| 国产成人精品日本亚洲专区6| 精品人妻av区二区三区| 国产极品粉嫩福利姬萌白酱| 大香伊蕉国产av| 亚洲综合日韩中文字幕| 一区二区三区日韩蜜桃| 国产精品久久久天天影视| 狠狠色综合7777久夜色撩人 |