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关键词： 电池管理系统   功能安全   硬件设计   高压回路安全管理   硬件在环测试  

摘要： 在新能源汽车快速发展的浪潮下,电动汽车由于其零排放、低噪音、结构简单的特性是许多企业的主要研发方向。随着电动汽车产量和销量的不断增加,由于电池失控造成的电池自燃和爆炸等事故不断发生,电池安全管理技术逐渐受到重视。电池管理系统作为电动汽车复杂电气系统的重要组成部分,如何在开发过程中既保证系统功能完善又能具备极高的安全性成为了难题。国际标准化组织发布了ISO26262《道路车辆功能安全标准》,该标准针对道路车辆电子/电气系统的功能安全开发,提出了安全生命周期的概念并对周期内的各个阶段进行了规范和管理以及提供必要的支持。本文基于ISO26262标准完成了电池管理系统硬件平台的开发并对动力电池高压回路安全管理功能设计了详细策略,主要内容和成果如下:(1)根据ISO26262标准安全生命周期概念阶段的开发流程和技术规范,从相关项定义出发,完成了系统危害分析和风险评估,确定了系统安全目标并分配了安全完整性等级。根据系统功能和安全目标,设计了系统基础架构,并为系统架构要素分配了功能安全需求。基于FTA定性分析,对功能安全需求进行细化,导出系统技术安全需求作为后续硬件和软件策略的设计要求。(2)根据系统技术安全需求,确定了系统MCU架构及整体硬件方案,并完成了系统各模块功能分析和电路设计。在完成硬件设计基础上,进行系统硬件架构度量指标计算,证明了系统硬件设计满足安全设计要求。通过分析高压回路安全管理模块功能,明确了动力电池高压回路安全管理策略设计的必要性,基于设计完成的硬件电路,完成了高压继电器状态监测策略和绝缘监测策略的设计和实现。(3)在完成硬件平台设计和相关策略开发的基础上,在课题组协同下完成BMS控制器样机加工、调试和相关基础软件开发。基于硬件仿真台架搭建硬件在环测试环境,对系统进行了基础功能测试和绝缘监测软硬件功能验证。测试结果表明,本研究设计的BMS硬件系统全面实现了电池管理平台基础功能要求,所设计的高压回路实时监测模块较好的满足了系统绝缘监测安全需求。

关键词： 轨道交通   动态负荷   向量机-蚁群算法   暂态保护  

摘要： 基于轨道交通特有的动态负荷特性，进行轨道交通暂态保护软硬件设计。从软、硬件两方面研究高铁动态负荷监测+行波信号测量提取真实样机，实现轨道交通供电线路故障信号全景特征辨识，并构建故障全景信息特征库；开发仿真+实测的轨道交通接触网故障识别及监控系统，并应用于轨道交通供电线路现场。本研究在研发行波信号解调器、应用行波精准定位故障位置、结合小波变换算法自主研发上位机软件等方面取得一定成果，为提高轨道交通供电线路暂态保护的可靠性提供有力支撑。

关键词： STM32   交通信号灯控制系统   主程序设计   硬件设计  

摘要： 文章围绕STM32开展智能交通信号灯控制系统设计与实现，结合光电开关、超声波传感器实现信号灯控制系统自动切换，旨在通过设计成果提升交通信号灯智能化水平，以应对新时期下车流量不断加大的挑战以及降低交通事故的需求。最后，基于Proteus软件仿真分析与硬件分析，本次研究成果具备实际应用价值，可用于交通管理系统。

关键词： 全模块化防窃电技术   硬件设计   软件设计   通信协议   数据传输  

摘要： 阐述电力系统中的全模块化防窃电技术特点。针对窃电行为的危害，探讨全模块化防窃电技术的应对措施，包括硬件设计、数据传输的方式与安全性保障、通信协议的选择与应用。