動(dòng)力電池系統(tǒng)作為整車的主要能量來源，是新能源汽車的核心零部件，也是限制其發(fā)展的技術(shù)瓶頸的主要因素，鋰離子電池在使用過程中不可避免的性能衰退會(huì)導(dǎo)致車輛續(xù)航里程下降、動(dòng)力性變差，使用壽命縮短，加大安全隱患，準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和診斷動(dòng)力電池故障是提升電動(dòng)汽車的動(dòng)力性、安全性以及可靠性的有力保障。

對(duì)于電池系統(tǒng)故障診斷、預(yù)報(bào)警，已經(jīng)有人從故障觸發(fā)機(jī)制、行為特征、反應(yīng)機(jī)理以及擴(kuò)展機(jī)理等方面進(jìn)行了大量探索，對(duì)于故障診斷策略有了初步的解決方案。然而電動(dòng)汽車實(shí)際使用過程中運(yùn)行工況復(fù)雜多變，實(shí)驗(yàn)條件下所建立的風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警機(jī)制難以適應(yīng)實(shí)車工況下多因素耦合的故障現(xiàn)象。

大數(shù)據(jù)技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，如何基于電動(dòng)汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立大數(shù)據(jù)視角下的整車級(jí)的故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和預(yù)警，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)！通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以多維度標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且可以通過數(shù)據(jù)篩選、整合和清洗，實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)清洗整理。建立故障數(shù)據(jù)庫(kù)，建立故障模型進(jìn)行對(duì)比分析，如果有故障，立即下發(fā)到車端（地方平臺(tái)、企業(yè)或者個(gè)人）實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警。

新能源汽車運(yùn)行的大數(shù)據(jù)技術(shù)主要應(yīng)用于動(dòng)力電池領(lǐng)域，分析BMS采集到的電流、電壓、溫度等電池單體及系統(tǒng)工作參數(shù)。隨著BMS智能化的提高，采集數(shù)據(jù)的頻率和進(jìn)度可以被遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)控制，方便研究人員選取顆粒度適合的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)分析研究，目前動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用主要在電池的故障診斷、電池預(yù)報(bào)警以及動(dòng)力電池健康狀態(tài)估計(jì)等方面。

電濫用、熱濫用、機(jī)械濫用，導(dǎo)致電池溫度升高得不到及時(shí)控制，觸發(fā)起火、熱失控。提高動(dòng)力電池狀態(tài)檢測(cè)和評(píng)估，可以有效預(yù)測(cè)診斷電池故障，延長(zhǎng)電池使用壽命，降低車輛運(yùn)行的事故，保證駕駛員的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

汽車學(xué)堂推出的《動(dòng)力電池BMS軟件開發(fā)訓(xùn)練營(yíng)》第4期重磅更新，加量不加價(jià)，在原有8次直播課的基礎(chǔ)上，增加4次直播課程，重點(diǎn)講解：基于大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)力電池分析，增加動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)警和大數(shù)據(jù)動(dòng)力電池故障診斷內(nèi)容。

BMS軟件開發(fā)最重要的就是電池狀態(tài)估計(jì)算法、故障診斷以及保護(hù)。

電池常見估狀態(tài)估計(jì)算法

電池狀態(tài)估算主要包括：SOC（電池荷電狀態(tài)，表征電池電量多少）；SOH（電池剩余容量，健康狀態(tài)）；SOP（電池充、放電能力，表征電池可用于驅(qū)動(dòng)的功率或者能回收的功率）；SOE（電池剩余能量，常用于計(jì)算車輛剩余續(xù)航里程）。

在所有狀態(tài)估計(jì)中，SOC的估算準(zhǔn)確性最為重要，是確保電池不會(huì)發(fā)生過充或者過放的重要因素。常見的估計(jì)算法有：安時(shí)積分法、基于模型的開路電壓法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、卡爾曼濾波融合算法等。隨著對(duì)動(dòng)力電池的深入研究，基于物理意義的等效電路模型被得到了廣泛推廣，以及將等效電路模型結(jié)合擴(kuò)展卡爾曼濾波等濾波器算法進(jìn)行電池荷電狀態(tài)估計(jì)。

訓(xùn)練營(yíng)會(huì)對(duì)比學(xué)習(xí)不同荷電狀態(tài)估計(jì)算法，利用真實(shí)電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行建模練習(xí)。

動(dòng)力電池健康狀態(tài)估計(jì)（SOH）對(duì)提高動(dòng)力電池能量利用效率，降低電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)，以及動(dòng)力電池的維保和殘值評(píng)估具有重要意義，針對(duì)動(dòng)力電池SOH估計(jì)主要有三類方法，分別是基于電池模型的方法、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法以及基于特征信號(hào)分析方法。課程第五章會(huì)詳細(xì)詳解這三大方法并進(jìn)行不同算法的SOH估計(jì)設(shè)計(jì)。

對(duì)于電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)故障預(yù)警報(bào)警，不僅是確保駕駛?cè)藛T生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵，也是電動(dòng)汽車市場(chǎng)健康發(fā)展的重要保證。電池系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受環(huán)境、充放電功率以及駕駛?cè)藛T行為習(xí)慣等因素影響，監(jiān)控和控制電池運(yùn)行行為，檢測(cè)電池故障變得更具挑戰(zhàn)性。

對(duì)于電池故障診斷主要基于溫度和電壓測(cè)量的研究，除了介紹常用基于模型的電池故障診斷方法——建立數(shù)學(xué)物理模型計(jì)算電池特征參數(shù)，利用數(shù)學(xué)模型和傳感器協(xié)同工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)故障檢測(cè)。

增加動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)清洗方法介紹，以及基于大數(shù)據(jù)動(dòng)力電池的預(yù)報(bào)警案例和故障診斷算法介紹。

課程大綱

在線MOOC：

《動(dòng)力電池基礎(chǔ)》

《電池建模及狀態(tài)估計(jì)算法》?

《動(dòng)力電池測(cè)試與驗(yàn)證》

在線直播：

1.新趨勢(shì)下的BMS的開發(fā)現(xiàn)狀與趨勢(shì)
a.BMS功能和算法簡(jiǎn)介
b.新趨勢(shì)下的BMS開發(fā)現(xiàn)狀與研究趨勢(shì)
c.BMS工程師的知識(shí)體系及能力構(gòu)成

2.動(dòng)力電池管理系統(tǒng)開發(fā)數(shù)據(jù)需求
a.動(dòng)力電池的基本性能參數(shù)
b.動(dòng)力電池測(cè)試規(guī)程
c.動(dòng)力電池測(cè)試數(shù)據(jù)分析
d.動(dòng)力電池特性及SOC-OCV關(guān)系表

3.動(dòng)力電池建模及參數(shù)辨識(shí)
a. 動(dòng)力電池建模
b. 動(dòng)力電池模型參數(shù)辨識(shí)

4.動(dòng)力電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)
a.自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波
b. 動(dòng)力電池SOC估計(jì)
c.SOC估計(jì)結(jié)果驗(yàn)證分析
d.實(shí)車電池系統(tǒng)SOC估計(jì)及驗(yàn)證

5.動(dòng)力電池衰退特征值提取
a.動(dòng)力電池老化數(shù)據(jù)分析
b.動(dòng)力電池衰退特征值提取

6.動(dòng)力電池健康狀態(tài)（SOH）估計(jì)
a.動(dòng)力電池常規(guī)SOH估計(jì)
b.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的動(dòng)力電池SOH估計(jì)
c.動(dòng)力電池RUL預(yù)測(cè)

7.動(dòng)力電池系統(tǒng)故障診斷
a.動(dòng)力電池系統(tǒng)故障分類概述
b.基于端電壓數(shù)據(jù)的動(dòng)力電池故障診斷
c.基于電熱耦合模型的動(dòng)力電池故障診斷

8.動(dòng)力電池關(guān)鍵技術(shù)算法設(shè)計(jì)
a. 動(dòng)力電池SOC估計(jì)案例
b. 動(dòng)力電池SOH及RUL案例

9.大規(guī)模動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)分析
a.動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)平臺(tái)介紹
b. 實(shí)車電池?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析解讀
c.電池大數(shù)據(jù)清洗分析
d.實(shí)車動(dòng)力電池特征數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

10.動(dòng)力電池預(yù)報(bào)警案例分析
a.大規(guī)模數(shù)據(jù)降維處理
b.動(dòng)力電池監(jiān)控預(yù)報(bào)警基礎(chǔ)介紹
c.動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)警案例

11.實(shí)車動(dòng)力電池系統(tǒng)故障診斷
a.基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)動(dòng)力電池故障診斷
b.動(dòng)力電池運(yùn)行數(shù)據(jù)分類算法介紹
c.實(shí)車數(shù)據(jù)故障診斷方法

課程收益

• 掌握動(dòng)力電池的工作特性，以及BMS軟件的架構(gòu)和要求；

• 學(xué)會(huì)使用基于模型開發(fā)的相關(guān)軟件工具，如MATLAB/Simulink等；

• 對(duì)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)軟件主要功能模塊分別開發(fā)、驗(yàn)證；

• 掌握經(jīng)典、常用的電池狀態(tài)估計(jì)算法；

• 了解電池狀態(tài)估計(jì)算法的應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)。

培訓(xùn)對(duì)象

• 汽車嵌入式軟件開發(fā)的基本概念；

• C/MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)；

• 控制理論基礎(chǔ)知識(shí)；

• 電動(dòng)汽車的基本認(rèn)知。

建議基礎(chǔ)

• 汽車嵌入式軟件開發(fā)的基本概念；

• C語(yǔ)言基礎(chǔ)；

• 控制理論基礎(chǔ)知識(shí)；

• 電動(dòng)汽車的基本認(rèn)知。

報(bào)名咨詢

學(xué)習(xí)安排：線上3門錄播課+12場(chǎng)在線直播課

學(xué)習(xí)形式：在線直播教學(xué)

聯(lián)系人：汽車學(xué)堂堂主

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清研車聯(lián)，是清華大學(xué)蘇州汽車研究院重點(diǎn)孵化打造的汽車職業(yè)教育企業(yè)。

專注于汽車行業(yè)垂直產(chǎn)業(yè)鏈，致力于中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)新型人才的培養(yǎng)，為汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)大規(guī)模輸送合格人才，為院校和企業(yè)的人才培養(yǎng)提供綜合解決方案。

積極應(yīng)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)變革中科技、人才、服務(wù)等快速發(fā)展趨勢(shì)，充分依托清華大學(xué)優(yōu)質(zhì)的教育資源，重點(diǎn)聚焦新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、汽車智能制造，汽車輕量化與NVH等汽車新技術(shù)領(lǐng)域，推陳出新，引領(lǐng)教育變革，從內(nèi)容和模式方面協(xié)同國(guó)內(nèi)汽車職業(yè)教育轉(zhuǎn)型升級(jí)。

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