遠程監控電動汽車電池管理系統設計方案研究

孫志剛，趙春

（張家口職業技術學院，河北 張家口 075000）

遠程監控電動汽車電池管理系統設計方案研究

孫志剛，趙春

（張家口職業技術學院，河北 張家口 075000）

文章介紹了BMS 選擇的 CAN 總線高層協議，定義了遠程監控系統使用的 CAN 總線應用層協議，基于無線傳輸原理，設計選擇服務器公網IP的聯網方案，并提出了具體的用于電池管理系統的遠程監控系統的設計方案。

汽車；電池；監控

CLC NO.: U469.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)07-26-02

1、電池管理系統(BMS)

電池管理系統，顧名思義是用來管理電池的以便電池能夠維持更好的狀態，穩定工作

是在車輛運行過程中或者充電過程中可靠的完成對電池，對電池的電壓、電流、溫度實時監控，同時還進行漏電檢測、熱管理，并通過CAN 總線接口與車載總控制器、電機控制器、能量控制系統、車載顯示系統等進行實時通訊。以便采用更加合理的控制策略，達到有效且高效使用電池的目的一個系統。

2、遠程監控系統總體方案設計

2.1 數據遠程傳輸終端應具備的特點

本文考慮到實際應用環境，數據遠程傳輸終端應具備如下特點：（1）通過 CAN 接口實現與電池管理系統的通信（2）數據傳輸過程可靠，系統要穩定（3）通信覆蓋范圍廣（4）無線通信方式（5）通信成本低。故在保持電池管理系統原有的結構基礎上，為其增加遠程監控功能，在電池管理系統主控器上直接連接車載數據遠程傳輸終端，車載數據遠程傳輸終端模塊是獨立的，將監控到的電池狀態參數數據直接上傳至遠程監控中心。

2.2 BMS 遠程監控系統的構成

本文所設計的電池管理遠程監控系統由遠程監控中心軟件、GPRS 遠程數據傳輸終端模塊與電池管理系統構成。示意圖如圖1。

圖1

BMS是被監控的對象和監測數據的來源，作為遠程監控系統的主體；其主控器通過與各個分布式功能模塊進行通信獲取電池運行狀態參數等數據。

GPRS DTU為BMS與上位機遠程監控中心提供數據傳輸的通道，作為數據轉發的中心；遠程監控中心直觀的面向用戶，BMS數據實時獲取，并對收集到的數據進行準確的協議解析，用戶進而可以通過直觀數據進行分析，而且該遠程監控系統還具備回放功能。

圖2 GPRS DTU 在BMS系統中的連接方式

2.3 制定CAN 總線應用層協議

圖3 通信數據格式定義

本文定義了通信中傳輸的參數格式，確定了參數組內容，分別是數據名稱、數據長度、分辨率、偏移量、數據范圍、類型。確定主控器網絡地址為 158，160為遠程傳輸終端模塊地址，監控的參數分別為電池總電壓、、單體最高電壓、單體最低電壓、電池 SOC、電池電流、電池溫度等。如圖3。

2.4 系統組網方案

選擇服務器公網 IP 的聯網方案，網絡之間通信是以公網IP地址進行識別，并將該 IP 地址作為DTU 的目IP 地址，用戶需要遠程連接，直接利用公網IP進行遠程桌面，就可以連接到對應的主機進行管理。數據服務器為監控中心提供數據，GPRS DTU模塊可以自動撥號與公網建立連接將數據完整的傳輸到監控中心。此種連接方案的優點是配置靈活、開放性好、安全可靠、性能優良、擴展方便、易于調試的優點，監控中心可以通過操作監控畫面清楚地了解電池的運行數據。缺點是公網IP可以被網絡上其他設備訪問，安全性不能保證，網絡維護費用也高。

[1] 何海洋.基于GPRS技術的放射源監控系統的設計與實現[D].浙江大學,2012.

[2] 胡瑤.基于CAN、GPRS技術的電動汽車遠程監控系統研究[D].武漢理工大學,2012.

Remote monitoring electric car battery management system design research

Sun Zhigang, Zhao Chun
( Zhangjiakou vocational and technical college, Hebei zhangjiakou 075000 )

the article describes the bus selected can bus high-level agreement, defines the remote monitoring system used c an bus application layer protocol based wireless transmission principle, design selection servers the public IP networking pr ogram, and put forward a specific for battery management system of remote monitoring system design.

car; battery; monitor

U469.7

：A

：： 1671-7988 (2017)07-26-02

孫志剛，講師，碩士，就職于張家口職業技術學院。主要研究方向汽車電控技術。趙春，副教授，碩士，就職于張家口職業技術學院。主要研究方向汽車電控技術。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.07.011