《电动汽车动力电池系统故障问题研究开题报告文献综述》

选题报告学院（部）:专业:学号姓名指导教师姓名职称或学位论文(设计)题目宝骏电动汽车动力电池系统的故障诊断与排除题目来源A．教师出题（）B.学生自拟（）请在选项括号内打“√”是否科研项目A．是（）B.否（）论文选题目的和意义：目前，在世界范围内广泛研究的新能源汽车，与传统内燃机汽车相比，具有无碳环保等更大的优势。十三五规划中指出，中国将大力鼓励发展新能源汽车，以减轻内燃机汽车带来的能源和环境问题。同时，对新能源汽车的研究是汽车行业的重大课题，也是中国汽车行业突破瓶颈，避开德日美系汽车的传统汽车技术的绝对垄断地位，深耕新能源技术实现弯道超车，改变中国汽车行业大而不强的现实状况的重要途径。传统内燃机汽车对车联网的需求很弱，尚未实现车与车，车与道路基站的道路信息共享。而当前的纯电动汽车最基本的充电桩充电也需要与电网充电服务器进行交互，进一步的纯电动汽车的分时租赁、约车以至于纯电动汽车的自动驾驶、智能化更对车联网有更强烈的需求。纯电动汽车的发展必然会带动车联网的发展，车联网的发展有益于车辆信息、道路服务器信息共享，对解决城市交通堵塞问题具有重大意义。与选题相关的前人研究现状简述：1.国外纯电动汽车的发展和研究现状（1）美国纯电动汽车的发展和研究现状美国新能源汽车技术的原始积累得益于上个世纪九十年代初美国政府提出的“新一代汽车伙伴计划”。该计划在当时主要是为了降低油耗，增加汽车行驶里程，以降低CO2的排放量，但该计划所制定法规政策，资金倾斜，为后来的新源汽车的发展奠定了基础。美国新能源政策主要由政府相关部门和通用、福特和克莱斯勒等公司合作，主导制定的。这些环保政策不仅仅对汽车的产品开发和制造技术产生了巨大影响；同时，也联合了三大公司的技术优势和研发能力，推动了新能源汽车技术的研究；促进了美国汽车行业在油电/插电混合动力汽车、纯电动汽车、“先进电池联合体”(动力电池)等领域的理论和试验方面的创新研究。（2）欧洲各国纯电动汽车的发展和研究现状欧洲各大厂商都推出了自己的新能源汽车品牌，相对而言，法国雷诺在纯电动汽车领域处于领先地位，当年推出了ZOE、KangrooZOE、twizy三款纯电动车型。宝马公司也推出了纯电动跑车i8。鉴于纯电动汽车续航里程短的问题始终没有得到解决，德国大众集团则根据自身内燃机优势，主要发展柴油混合动力汽车，来应对越来越严格的尾气排放指标。但2015年9月，美国环保署指控大众汽车集团所售部分柴油车安装了专门应对尾气排放检测的软件，即发生了所谓的“大众排放门”事件。至此，大众集团不得不改变环保战略，于当年次月份，随即宣布把开发重点从以往重视的柴油车转向纯电动汽车的研究。2.国内纯电动汽车的发展和研究现状我国为保障能源安全，减缓雾霾等环境问题，改变中国汽车工业大而不强的局面，实现我国工业飞跃式发展的战略，从“十五”以来，先后开展了863计划、节能与电动汽车重大专项、电动汽车重大科技专项等科研专项，促进了以纯电动汽车、混合动力汽车技术为主、燃料电池汽车技术为辅的3条技术路线的“三纵”，和以混合动力驱动控制系统、动力电机控制系统、动力电池管理系统的3种共性技术的“三横”格局的形成。根据2012年7月《节能与电动汽车发展规划》中规定的以纯电动汽车为电动汽车产业发展和汽车工业转型的主要战略，我国新能源汽车经历了“三纵三横、整车牵头”和“三纵三横、动力系统技术平台为核心”两个攻关阶段，在锂电池和燃料电池寿命和性能上有了较大提升，成本下降幅度较大；新能源永磁同步动力电机功率密度和效率明显提升，系统效率可达94%。总的来说，中国纯电动汽车产业的各方面环境优越，取得了不俗的成绩，竞争在不断增强，发展势头良好，但其中也存在一定的问题。首先，在纯电动汽车核心技术方面，传统磷酸铁锂动力电池能量密度低，低温特性差，纯电动汽车续航里程短的问题始终没有突破；正在研究的三元锂电池，安全性和寿命问题不能得到解决，新能源汽车在撞击等情况下自燃情况仍然时有发生；同时，目前国内绝大多数纯电动汽车的动力电池机芯均来着韩国三星公司，少量来自日本或国内企业。这是中国新能源汽车产业面临的最大技术难题，亟需整车企业、高等院校和研究机构合作攻关。论文研究的主要内容、基本思路和方法：以宝骏E100电动汽车为研究对象，开发了该车型的整车控制器和整车控制策略，以及EMT系统的TCU控制器及控制策略。本论文是在课题组前期工作的基础之上，着重研究该类型纯电动汽车的动力系统(包括动力电池、动力电机和EMT)的故障诊断。本论文具体研究内容包含以下三部分：（1）对该纯电动汽车动力系统的三大核心部件(动力电池、动力电机和EMT)的工作原理和主要控制策略进行分析和阐述。根据其工作原理和控制策略的特点，结合实车试验过程中存在的问题，本文依次对动力电池系统、动力电机系统和EMT系统产生故障的原因和判定条件进行分析，并对部分故障提出处理方案。（2）对纯电动汽车动力系统中的EMT系统的控制器TCU和对故障诊断系统硬件结构方案进行设计，并分析基于UDS协议的CAN总线故障诊断架构。（3）通过纯电动汽车动力系统故障信号发生系统与PC端故障诊断系统进行联合仿真调试，并进行实车试验，验证PC端故障诊断系统的有效性和可靠性。论文工作进度安排：1、2019年12月19日左右，与指导老师沟通和选题，接受选题审查并修改；2、2019年12月20日左右，确定论文选题；3、2019年12月25日左右，搜集资料、进行调研、完成文献综述、外文翻译、开题报告，做好开题答辩准备；4、2019年12月30日左右，开题答辩；答辩后修改并完善开题报告；形成初稿；5、2020年2月24日左右，在指导老师指导下进行论文研究和撰写，对初稿进行完善和修改；6、2020年3月2日左右，中期检查答辩；7、2020年4月10日左右，在指导老师指导下进行论文修改和完善，最后定稿；8、2020年4月28日左右，毕业论文答辩。主要参考文献：[1]尹爱华,左付山,杨柳,李政原.基于模糊算法的纯电动汽车动力电池故障诊断研究[J].现代车用动力,2019(01):1-6.[2]郑拓.纯电动汽车核心部件故障诊断的研究[J].时代汽车,2019(01):154-156.[3]张俊.基于神经网络的纯电动汽车动力电池系统故障诊断[J].电子技术与软件工程,2018(24):234-235.[4]闫云敬.电动汽车电池管理系统故障诊断思路研究[J].科学技术创新,2018(27):144-145.[5]许建忠.纯电动汽车动力电池管理系统原理及故障诊断[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(S1):38-44.[6]姚建平.电动汽车锂离子动力电池性能分析与故障诊断研究[D].湖南大学,2017.[7]朱碧辉.纯电动汽车动力系统分析与故障诊断研究[D].湖北汽车工业学院,2017.[8]张骞,郭昊,谢文龙.电动汽车动力电池系统故障诊断研究[J].现代商贸工业,2017(01):179-180.[9]杜德清.电动汽车VCU故障诊断系统开发与测试[D]