《電動汽車動力電池系統(tǒng)故障問題研究開題報告文獻綜述》

選題報告學(xué)院（部）:專業(yè):學(xué)號姓名指導(dǎo)教師姓名職稱或?qū)W位論文(設(shè)計)題目寶駿電動汽車動力電池系統(tǒng)的故障診斷與排除題目來源A．教師出題（）B.學(xué)生自擬（）請在選項括號內(nèi)打“√”是否科研項目A．是（）B.否（）論文選題目的和意義：目前，在世界范圍內(nèi)廣泛研究的新能源汽車，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相比，具有無碳環(huán)保等更大的優(yōu)勢。十三五規(guī)劃中指出，中國將大力鼓勵發(fā)展新能源汽車，以減輕內(nèi)燃機汽車帶來的能源和環(huán)境問題。同時，對新能源汽車的研究是汽車行業(yè)的重大課題，也是中國汽車行業(yè)突破瓶頸，避開德日美系汽車的傳統(tǒng)汽車技術(shù)的絕對壟斷地位，深耕新能源技術(shù)實現(xiàn)彎道超車，改變中國汽車行業(yè)大而不強的現(xiàn)實狀況的重要途徑。傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車對車聯(lián)網(wǎng)的需求很弱，尚未實現(xiàn)車與車，車與道路基站的道路信息共享。而當(dāng)前的純電動汽車最基本的充電樁充電也需要與電網(wǎng)充電服務(wù)器進行交互，進一步的純電動汽車的分時租賃、約車以至于純電動汽車的自動駕駛、智能化更對車聯(lián)網(wǎng)有更強烈的需求。純電動汽車的發(fā)展必然會帶動車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有益于車輛信息、道路服務(wù)器信息共享，對解決城市交通堵塞問題具有重大意義。與選題相關(guān)的前人研究現(xiàn)狀簡述：1.國外純電動汽車的發(fā)展和研究現(xiàn)狀（1）美國純電動汽車的發(fā)展和研究現(xiàn)狀美國新能源汽車技術(shù)的原始積累得益于上個世紀九十年代初美國政府提出的“新一代汽車伙伴計劃”。該計劃在當(dāng)時主要是為了降低油耗，增加汽車行駛里程，以降低CO2的排放量，但該計劃所制定法規(guī)政策，資金傾斜，為后來的新源汽車的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。美國新能源政策主要由政府相關(guān)部門和通用、福特和克萊斯勒等公司合作，主導(dǎo)制定的。這些環(huán)保政策不僅僅對汽車的產(chǎn)品開發(fā)和制造技術(shù)產(chǎn)生了巨大影響；同時，也聯(lián)合了三大公司的技術(shù)優(yōu)勢和研發(fā)能力，推動了新能源汽車技術(shù)的研究；促進了美國汽車行業(yè)在油電/插電混合動力汽車、純電動汽車、“先進電池聯(lián)合體”(動力電池)等領(lǐng)域的理論和試驗方面的創(chuàng)新研究。（2）歐洲各國純電動汽車的發(fā)展和研究現(xiàn)狀歐洲各大廠商都推出了自己的新能源汽車品牌，相對而言，法國雷諾在純電動汽車領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，當(dāng)年推出了ZOE、KangrooZOE、twizy三款純電動車型。寶馬公司也推出了純電動跑車i8。鑒于純電動汽車續(xù)航里程短的問題始終沒有得到解決，德國大眾集團則根據(jù)自身內(nèi)燃機優(yōu)勢，主要發(fā)展柴油混合動力汽車，來應(yīng)對越來越嚴格的尾氣排放指標。但2015年9月，美國環(huán)保署指控大眾汽車集團所售部分柴油車安裝了專門應(yīng)對尾氣排放檢測的軟件，即發(fā)生了所謂的“大眾排放門”事件。至此，大眾集團不得不改變環(huán)保戰(zhàn)略，于當(dāng)年次月份，隨即宣布把開發(fā)重點從以往重視的柴油車轉(zhuǎn)向純電動汽車的研究。2.國內(nèi)純電動汽車的發(fā)展和研究現(xiàn)狀我國為保障能源安全，減緩霧霾等環(huán)境問題，改變中國汽車工業(yè)大而不強的局面，實現(xiàn)我國工業(yè)飛躍式發(fā)展的戰(zhàn)略，從“十五”以來，先后開展了863計劃、節(jié)能與電動汽車重大專項、電動汽車重大科技專項等科研專項，促進了以純電動汽車、混合動力汽車技術(shù)為主、燃料電池汽車技術(shù)為輔的3條技術(shù)路線的“三縱”，和以混合動力驅(qū)動控制系統(tǒng)、動力電機控制系統(tǒng)、動力電池管理系統(tǒng)的3種共性技術(shù)的“三橫”格局的形成。根據(jù)2012年7月《節(jié)能與電動汽車發(fā)展規(guī)劃》中規(guī)定的以純電動汽車為電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略，我國新能源汽車經(jīng)歷了“三縱三橫、整車牽頭”和“三縱三橫、動力系統(tǒng)技術(shù)平臺為核心”兩個攻關(guān)階段，在鋰電池和燃料電池壽命和性能上有了較大提升，成本下降幅度較大；新能源永磁同步動力電機功率密度和效率明顯提升，系統(tǒng)效率可達94%?？偟膩碚f，中國純電動汽車產(chǎn)業(yè)的各方面環(huán)境優(yōu)越，取得了不俗的成績，競爭在不斷增強，發(fā)展勢頭良好，但其中也存在一定的問題。首先，在純電動汽車核心技術(shù)方面，傳統(tǒng)磷酸鐵鋰動力電池能量密度低，低溫特性差，純電動汽車續(xù)航里程短的問題始終沒有突破；正在研究的三元鋰電池，安全性和壽命問題不能得到解決，新能源汽車在撞擊等情況下自燃情況仍然時有發(fā)生；同時，目前國內(nèi)絕大多數(shù)純電動汽車的動力電池機芯均來著韓國三星公司，少量來自日本或國內(nèi)企業(yè)。這是中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)面臨的最大技術(shù)難題，亟需整車企業(yè)、高等院校和研究機構(gòu)合作攻關(guān)。論文研究的主要內(nèi)容、基本思路和方法：以寶駿E100電動汽車為研究對象，開發(fā)了該車型的整車控制器和整車控制策略，以及EMT系統(tǒng)的TCU控制器及控制策略。本論文是在課題組前期工作的基礎(chǔ)之上，著重研究該類型純電動汽車的動力系統(tǒng)(包括動力電池、動力電機和EMT)的故障診斷。本論文具體研究內(nèi)容包含以下三部分：（1）對該純電動汽車動力系統(tǒng)的三大核心部件(動力電池、動力電機和EMT)的工作原理和主要控制策略進行分析和闡述。根據(jù)其工作原理和控制策略的特點，結(jié)合實車試驗過程中存在的問題，本文依次對動力電池系統(tǒng)、動力電機系統(tǒng)和EMT系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因和判定條件進行分析，并對部分故障提出處理方案。（2）對純電動汽車動力系統(tǒng)中的EMT系統(tǒng)的控制器TCU和對故障診斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)方案進行設(shè)計，并分析基于UDS協(xié)議的CAN總線故障診斷架構(gòu)。（3）通過純電動汽車動力系統(tǒng)故障信號發(fā)生系統(tǒng)與PC端故障診斷系統(tǒng)進行聯(lián)合仿真調(diào)試，并進行實車試驗，驗證PC端故障診斷系統(tǒng)的有效性和可靠性。論文工作進度安排：1、2019年12月19日左右，與指導(dǎo)老師溝通和選題，接受選題審查并修改；2、2019年12月20日左右，確定論文選題；3、2019年12月25日左右，搜集資料、進行調(diào)研、完成文獻綜述、外文翻譯、開題報告，做好開題答辯準備；4、2019年12月30日左右，開題答辯；答辯后修改并完善開題報告；形成初稿；5、2020年2月24日左右，在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下進行論文研究和撰寫，對初稿進行完善和修改；6、2020年3月2日左右，中期檢查答辯；7、2020年4月10日左右，在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下進行論文修改和完善，最后定稿；8、2020年4月28日左右，畢業(yè)論文答辯。主要參考文獻：[1]尹愛華,左付山,楊柳,李政原.基于模糊算法的純電動汽車動力電池故障診斷研究[J].現(xiàn)代車用動力,2019(01):1-6.[2]鄭拓.純電動汽車核心部件故障診斷的研究[J].時代汽車,2019(01):154-156.[3]張俊.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的純電動汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018(24):234-235.[4]閆云敬.電動汽車電池管理系統(tǒng)故障診斷思路研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(27):144-145.[5]許建忠.純電動汽車動力電池管理系統(tǒng)原理及故障診斷[J].汽車與駕駛維修(維修版),2017(S1):38-44.[6]姚建平.電動汽車鋰離子動力電池性能分析與故障診斷研究[D].湖南大學(xué),2017.[7]朱碧輝.純電動汽車動力系統(tǒng)分析與故障診斷研究[D].湖北汽車工業(yè)學(xué)院,2017.[8]張騫,郭昊,謝文龍.電動汽車動力電池系統(tǒng)故障診斷研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2017(01):179-180.[9]杜德清.電動汽車VCU故障診斷系統(tǒng)開發(fā)與測試[D]