远程监控电动汽车电池管理系统设计方案研究

孙志刚，赵春

（张家口职业技术学院，河北 张家口 075000）

远程监控电动汽车电池管理系统设计方案研究

孙志刚，赵春

（张家口职业技术学院，河北 张家口 075000）

文章介绍了BMS 选择的 CAN 总线高层协议，定义了远程监控系统使用的 CAN 总线应用层协议，基于无线传输原理，设计选择服务器公网IP的联网方案，并提出了具体的用于电池管理系统的远程监控系统的设计方案。

汽车；电池；监控

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

1、电池管理系统(BMS)

电池管理系统，顾名思义是用来管理电池的以便电池能够维持更好的状态，稳定工作

是在车辆运行过程中或者充电过程中可靠的完成对电池，对电池的电压、电流、温度实时监控，同时还进行漏电检测、热管理，并通过CAN 总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通讯。以便采用更加合理的控制策略，达到有效且高效使用电池的目的一个系统。

2、远程监控系统总体方案设计

2.1 数据远程传输终端应具备的特点

本文考虑到实际应用环境，数据远程传输终端应具备如下特点：（1）通过 CAN 接口实现与电池管理系统的通信（2）数据传输过程可靠，系统要稳定（3）通信覆盖范围广（4）无线通信方式（5）通信成本低。故在保持电池管理系统原有的结构基础上，为其增加远程监控功能，在电池管理系统主控器上直接连接车载数据远程传输终端，车载数据远程传输终端模块是独立的，将监控到的电池状态参数数据直接上传至远程监控中心。

2.2 BMS 远程监控系统的构成

本文所设计的电池管理远程监控系统由远程监控中心软件、GPRS 远程数据传输终端模块与电池管理系统构成。示意图如图1。

图1

BMS是被监控的对象和监测数据的来源，作为远程监控系统的主体；其主控器通过与各个分布式功能模块进行通信获取电池运行状态参数等数据。

GPRS DTU为BMS与上位机远程监控中心提供数据传输的通道，作为数据转发的中心；远程监控中心直观的面向用户，BMS数据实时获取，并对收集到的数据进行准确的协议解析，用户进而可以通过直观数据进行分析，而且该远程监控系统还具备回放功能。

图2 GPRS DTU 在BMS系统中的连接方式

2.3 制定CAN 总线应用层协议

图3 通信数据格式定义

本文定义了通信中传输的参数格式，确定了参数组内容，分别是数据名称、数据长度、分辨率、偏移量、数据范围、类型。确定主控器网络地址为 158，160为远程传输终端模块地址，监控的参数分别为电池总电压、、单体最高电压、单体最低电压、电池 SOC、电池电流、电池温度等。如图3。

2.4 系统组网方案

选择服务器公网 IP 的联网方案，网络之间通信是以公网IP地址进行识别，并将该 IP 地址作为DTU 的目IP 地址，用户需要远程连接，直接利用公网IP进行远程桌面，就可以连接到对应的主机进行管理。数据服务器为监控中心提供数据，GPRS DTU模块可以自动拨号与公网建立连接将数据完整的传输到监控中心。此种连接方案的优点是配置灵活、开放性好、安全可靠、性能优良、扩展方便、易于调试的优点，监控中心可以通过操作监控画面清楚地了解电池的运行数据。缺点是公网IP可以被网络上其他设备访问，安全性不能保证，网络维护费用也高。

[1] 何海洋.基于GPRS技术的放射源监控系统的设计与实现[D].浙江大学,2012.

[2] 胡瑶.基于CAN、GPRS技术的电动汽车远程监控系统研究[D].武汉理工大学,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

孙志刚，讲师，硕士，就职于张家口职业技术学院。主要研究方向汽车电控技术。赵春，副教授，硕士，就职于张家口职业技术学院。主要研究方向汽车电控技术。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.07.011