基于APP监控的UPS电池管理系统的实现

本文所设计的电池监控系统由带有WiFi模块的UPS电池模拟测试平台、基于Android平台的UPS监控APP和电池管理系统三部分组成。其中电池模拟测试平台采用美国微软公司的PIC18F4685单片机作为主控芯片,通过CAN通信与电池管理系统进行信息传输,利用串口连接WiFi模块通过WiFi-Direct与监控APP进行数据交互,从而实现采集数据、诊断报警、参数标定的功能,达到实时监测的目地。     

锂电池内阻及其成组连接对电池管理系统的影响分析

针对储能式应急电源系统采用磷酸铁锂电池后出现的故障现象,搭建充放电测试平台,基于采样电路原理,分析了电池内阻和极耳连接片上接触电阻对电池电压采集产生影响的原因,从电池PACK工艺和电池管理系统保护阈值设置等方面提出了具体的解决方案。在此基础上,研究了多台电源在充电和放电条件下并联使用时,开路电压对其工作状态和工作电流的自我调节过程。测试结果表明:根据电芯实际性能,合理设置电池管理系统参数,减小电池连接处接触电阻,电源系统便能稳定可靠运行。     

全钒液流电池管理系统的设计与实现

全钒液流电池是一种新型的电化学储能电池。为了保证电池安全运行,需要对其进行有效管理。首先,介绍了全钒液流电池的工作原理,提出了全钒液流电池管理系统整体设计方案;其次,介绍了全钒液流电池管理系统硬件的选型方案,开发了基于PLC的全钒液流电池管理系统。该电池管理系统实现了电池实时数据采集、状态监测、故障保护、SOC估算、充放电控制及混液等功能。在10 k W全钒液流电池储能系统上进行了长期运行,验证了该电池管理系统的可行性与稳定性。     

24 V/20 A磷酸铁锂电池管理系统的软件设计

磷酸铁锂电池作为一种新型的锂离子蓄电池,具有高容量、高输出电压、良好的充放电特性,但也存在着电池组一致性、电池过充等问题,因此在实际使用中需要配合电池管理系统(BMS)对其进行管理和保护,以发挥其最佳性能。文中设计了一款具有24 V/20 A输出功能的磷酸铁锂电池电源管理系统,利用模块化的设计理念,采用MAX17830的硬件架构对电池组进行数据的采集,并使用RT-Theart嵌入式操作系统进行任务管理。其主要研究内容是磷酸铁锂电池管理系统的软件设计及系统平台测试。     

基于PC/104的机载BIT设备自动测试系统开发

介绍了一种基于PC/104的航空自动测试系统,设计了测试系统的硬件、软件结构.以C语言完成了人机界面和测试算法的设计,并借助PC/104平台通过模拟控制模块完成对航空环控故障巡检装置的故障模拟与测试.运行表明,测试数据准确,人机界面友好.     

太阳能光伏电池测试系统硬件电路设计

设计了一种低成本、高可靠性和高灵活性的光伏电池测试系统的硬件测试电路,论述了硬件电路的设计方案、模块划分和相应电路的具体实现,为今后开发出能满足实际需要的光伏电池测试系统搭建了一个框架和系统平台。     

高可靠智能型两/三轮车换电式动力锂电池管理系统设计

本文分析了电动两/三轮车换电领域电池管理系统的技术需求，基于微控制单元与模拟前端芯片，设计了具备精确的电池状态估计、完善的电池故障诊断与保护、完整的充放电控制、高效的数据通讯与诊断功能的电池管理系统，同时给出了换电式动力锂电池管理系统的硬件架构与软件功能模块技术方案，并针对两/三轮车复杂的运行工况，提出了基于热平衡的可充放电功率估计方法，最后分析了产品在工程化推广应用中存在的问题，提出了建议与意见。     

燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台设计

利用Matlab/Somulink实时仿真环境、工业用数据板卡、CAN通讯设备,系统地设计了燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台。利用该平台可以对整车控制器硬件电气特性、底层软件平台和控制算法等进行测试,有效地加快整车控制器的开发进程。     

基于改进粒子滤波算法的医疗锂电池PHM系统设计

针对维持生命的医疗电子设备的锂离子电池维修问题,设计了一套故障预测与健康管理系统(Prognostics and Health Management-PHM),提出了PHM系统的实现框架。通过搭建一套电池控制应力水平实验平台并将故障注入锂离子电池中,来进行数据采集。建立基于阿列纽斯模型(Arrhenius Model)的医疗电子设备的锂离子电池模型,通过无迹粒子滤波(Unscented Particle Filter-UPF)算法和粒子滤波(Particle Filter-PF)算法计算出实时故障的概率并给出剩余寿命预测以及健康管理维护方法。通过Matlab对比UPF和PF的预测剩余寿命的仿真结果与实验所测数据的吻合度,选出UPF算法为最优算法并及时诊断故障,为后续维护提供建议。     

动力电池模拟器的设计

电动汽车及相关设备的生产、测试和研发过程中,需要用到动力电池;当使用动力电池作为测试电源时,存在充电时间长、效率低、污染环境且成本高等问题。选择合适的电池模型,使用某一种电池作为测试的试验平台,通过测试的实验数据来辨识电池参数。使用正态分布和卡方分布的方法,完成由单一单体电池到成千上万个单体电池的模拟。最后,建立了Simulink仿真模型,仿真结果表明该设计能够模拟多元化电池。在使用电池模拟器作为驱动电机的测试电源时,省去了动力电池充电的过程,提高了测试电机的测试效率,节约了成本,减少了环境污染。     

长期在轨推进系统故障诊断实时仿真技术研究

为了解决长期在轨航天器易出现故障的推进系统故障常规地面检测费时费力且无法完全包络全部故障模式的问题,提出了长期在轨推进系统故障诊断实时仿真技术方案,建立了长期在轨推进系统故障诊断实时测试平台。通过建立推进系统实时仿真模型,实现对长期在轨推进系统的实时仿真;依托实时测试平台对推进系统故障诊断策略进行仿真优化、对在轨飞行器故障进行诊断、并对处置预案进行验证支持故障处置决策。长期在轨推进系统故障诊断实时测试平台有效缩短了器上故障诊断策略的优化迭代周期,同时节省了大量原本用来进行试车的经费。     

复杂电路板故障诊断系统软件平台的设计和实现

阐述了复杂电路板故障诊断系统软件平台的功能、原理和设计方法，采用了基于COM组件技术的软件体系结构设计，提出了数字和模拟电路的归一化处理思想，提高了电路板故障诊断的覆盖率和隔离率，扩大了系统软件平台的适用范围。实际应用表明，所研制的故障诊断软件平台能适应多种电路板维修测试需要。     

基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计与实现

为了提高星载嵌入式软件的可靠性和安全性,解决硬件测试环境构建困难、成本昂贵以及运行状态难以监控的局限性,提出了一种基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计和实现方法。介绍了全数字仿真平台实现的关键技术,包括CPU指令集仿真、寄存器仿真、存储器仿真、中断控制器仿真、串口仿真、定时器仿真、虚拟外设模型仿真以及设备管理器和平台时序设计。全数字仿真平台与基于硬件的测试平台相比具有可重用性强、可快速搭建、成本低廉、高可控性、调试和测试手段丰富、支持故障注入等优点。该全数字仿真平台已在星载嵌入式软件型号研制中得到了应用,基于此平台可快速搭建虚拟目标机和虚拟外设环境,进行星载嵌入式软件运行仿真、调试验证等工作。     

基于核电管道评估系统的硬件与故障诊断设计

以核电管道评估系统为对象,对其核心部分硬件系统的故障诊断与控制设计进行了研究。利用程控放大、幻象供电、故障诊断等电路设计了硬件调理模块。通过Keil软件对STM32芯片嵌入式软件编程的方式实现了硬件系统的控制与故障诊断功能,并由设计的串口通信协议经RS232与软件系统通讯。通过Labview软件开发了硬件自动化测试平台和故障诊断监测程序,保证硬件系统可靠性的同时提升了测试效率并减少了人力成本。设计的硬件控制与故障诊断模块满足要求,已成功应用在出口国外某核电厂的管道评估系统中,为核电厂安全经济可靠地运行提供了保障。     

一种新型车载控制及诊断系统部件设计

新型车载控制及诊断系统部件是高速磁浮窄车体车载控制及诊断系统中的重要单元设备，其功能是将来自车载安全计算机的与安全相关的控制指令发送给车辆子系统，并将子系统发送的状态监视信号反馈给车载安全计算机。为保障控制及诊断系统的安全可靠运行，新型车载控制及诊断系统部件采用冗余架构及模块化设计，形成双重冗余的架构，使设备达到了高度稳定，并且简化了电路设计，还可通过编程及诊断软件进行逻辑功能调试和故障诊断。     

用于故障诊断试验的仿DCS操作站软件研究

石油化工的故障诊断方法是当前研究的热点问题。系统仿真技术在故障诊断系统中发挥了特殊的作用，所以建立用于故障诊断的仿真试验平台是必要的。该文提出了该仿真试验平台的结构及技术要求，说明了开发用于故障诊断试验的DCS仿真操作站软件的需要。重点论述了在Windows平台下开发DCS仿真操作站软件的方法，包括操作站软件的总体结构分析，使用统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)对软件进行建模，以及面向对象的程序设计方法。应用该方法实现的操作站软件具有良好的性能。该仿真操作站软件已经应用于工业过程控制故障诊断方面的研究。     

一种星载嵌入式软件安全性测试方法

研究了星载嵌入式软件安全性测试问题.提出一种基于故障注入的安全性测试框架,通过构建全数字仿真测试环境,模拟目标系统输入异常故障及运行态异常故障,可以灵活地实现故障注入.根据软件实际运行结果与预期结果的一致性来评价软件检错、容错能力,进而完成对软件的安全性测试及验证过程.     

通控设备一体化测试诊断平台设计与实现

针对指挥系统通信控制设备种类多,测试指标繁杂,测试资源难以集成的问题研发一体化测试诊断平台。首先进行通控设备测试诊断平台的系统总体设计;其次对其关键技术进行研究,主要:包括基于自环与模拟的通控机混合测试技术,基于"软件无线电"的电台综合检测技术,基于指挥系统拓扑结构的网络测试技术等;最后对该检测平台的系统软硬件实现方法进行简要介绍。部队应用表明,该测试诊断平台可实现多种通控设备的一体化综合测试与诊断,满足部队野战条件下指挥系统通控设备的测试诊断需求。     

一种混合总线的机载电子设备通用测试诊断平台

为了实现对不同种类、不同型号机载电子设备的自动测试和智能故障诊断,文章设计与研制了一套混合总线的机载电子设备通用测试诊断平台;文章简要介绍了平台的构成和硬件结构,根据系统特点选择GPTS3.0为测试程序开发和运行环境、INCON2.0为故障诊断程序开发和运行环境,阐述了该平台扩展方便、程序开发容易、用户界面友好的特点,并根据平台结构将软件设计分为5部分,详细说明了5部分的功能和实现方法;实践表明,该平台测试精度高,故障诊断能力强,可靠性好,抗干扰能力强,完全可以满足机载电子设备测试和故障诊断的要求。     

电动汽车BMS测试系统的数据通信

随着新能源汽车产业的发展,车载动力电池管理系统（BMS）的可靠性是直接影响电动汽车可靠运营的关键因素之一。为此开发一套BMS测试系统,实现对车载主从分布式BMS信息的监控及系统测试功能,为BMS的测试及故障诊断提供便捷的途径。此测试系统是上位机与BMS通过CAN通信进行信息交互,达到测试及监控的目的。本文重点描述BMS测试系统的上位机与BMS控制器CAN数据通信的实现过程及方法。