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1、,先进智能信息系统研究中心,深圳市超级电容与电池混合动力汽车能源管理重点实验室,香港城市大学,目录 CONTENTS,01,实验室简介,02,研发的必要性,03,电动汽车能源管理系统研究方向,04,智能驾驶与智能交通系统研究方向,05,企业信息化系统研究方向,01,实验室简介,香港城市大学深圳研究院先进智能信息系统研究中心重点实验室合作伙伴、文章项目总览（2010-2016）实验室设备、测试平台和仿真软件,香港城市大学深圳研究院,2000年，城大入驻深圳高新区，成立了3个应用技术型研究中心产学研大楼建筑面积 12,630 平方米，并于2011年1月20日启用城大深圳研究院现有12所科研中心及3
2、所实验室，涵盖多个领域,成立时间,2011年7月,所在位置,深圳南山区粤兴一道香港城市大学深圳研究院 710-711室,研发方向,智能交通系统与新能源电动汽车的开发和应用,人员结构,助理教授以上8人；在读博士生约7人；研发人员约20人,先进智能信息系统研究中心,深圳市超级电容与电池混合动力汽车能源管理重点实验室,研究发展领域,电池与超级电容特性混合能源管理技术电动车智能驾驶技术大数据采集、分析与共享,获批时间,2014年6月,拨款单位,深圳市科技创新委员会,项目经费,300万元,合作伙伴,广东省地震局,香港运输署,香港汽车零部件研究与发展中心,文章,SCI&SSCI文章102篇,UTD 杂志（
3、A+）10篇,项目总览（2010 2016）,实验室设备,恒温恒湿试验箱 ARBIN电池单体测试设备,Chroma电池单包测试系统,双向DCDC,示波器,直流稳压电源,直流稳压电源,基于dSPACE的汽车仿真与模拟驾驶测试平台,软件仿真,dSPACE整车及道路状况模拟设备,ADVISOR电动汽车模拟软件（电池+超级电容）,Panocam 相机模型,EasySim EV动力学仿真软件,02,研发的必要性,BMS电池管理系统的必要性CMS超级电容管理系统的必要性双向DC/DC变换器的必要性,BMS电池管理系统的必要性,保证汽车安全性延长电池使用寿命提高电池组储能效率提高车辆性能和可靠性降低用车成本
4、估算电池剩余能量,单体电池和电池组的不足,BMS的组成,BMS的作用,CMS超级电容管理系统的必要性,功率密度大充电效率高工作温度范围宽循环寿命长,超级电容的突出优点,在工业运输领域广阔应用,哈尔滨巨容公司超级电容叉车,Maxwell公司关于电网的兆瓦级超级电容储能系统,上海奥威公司超级电容车,电池,BMS,超级电容,CMS,双向DC/DC变换器的必要性,双向传输保持电压极性不变减少电子元器件使用,稳压稳流优化电机控制提高电动机驱动效率和性能,能量回收将超级电容的电能释放出去将机械能转成的电能回馈给电池,03,电动汽车能源管理系统研究方向,电动车超级电容和电池高效能源管理系统超级电容模组及其管
5、理系统开发用于电动车复合能源系统的车载双向DC/DC研发相关产品,电动车超级电容和电池高效能源管理系统,超级电容,电池,混合能源供给,大电流充放电易损坏,充电速度慢,能量转换效率75%,循环使用寿命短,工作温度-20C60C,电池缺点,超级电容缺点,寿命是电池500-1000倍,适合大电流充放电,工作温度-40C70C,充电速度快,能量转换效率90%,电池优点,超级电容优点,续航里程短,工作电压不平稳,续航里程长,工作电压平稳,电动车超级电容和电池高效能源管理系统,研究内容：,混合能量控制策略预测：,电池组充放电特性及管理超级电容模组充放电特性及管理混合能源管理与控制策略设计,车辆动力学模型,
6、重复实验数据各种仿真测试,各工况段路段控制策略,硬件在环测试框架,超级电容模组管理系统,目前市面上的超级电容模组管理系统只采集发送总电压只采集一个温度信息只有简单的故障报警只有简单的限压保护,在研的超级电容模组管理系统可采集单体电压、总电压、总电流有四个温度采集点可实现智能均衡可实现超级电容充放电控制策略，包括启动提供短时大电流，制动回收能量，供电控制，超级电容电量控制等可与整车控制器、显示屏等进行通讯,超级电容模组管理系统,超级电容模组管理系统,主控模块(MCM)采集均衡模块(ABM)绝缘检测模块(IMM)显示模块(DM)充放电控制模块线束等CAN总线通信方式,系统架构,用于电动车复合能源系
7、统的车载双向DC/DC研发,长约40厘米，宽约35厘米，高约20厘米价格高达数万元数据来自深圳市亚科源科技有限公司,目前转换效率为80%-90%,平均10W/cu-in VICOR公司为11W/cu-inNEMICKAMBDA公司为10.3W/cu-in,现有双向DC/DC产品的局限性,体积大、价格高,转换效率低,功率密度小,用于电动车复合能源系统的车载双向DC/DC研发,工作原理,技术路线,1.快速响应。选用新型低损器件GaN（氮化镓）及高抗饱和电感，响应时间可达到15ms。2.采用全数位控制方式。3.高可靠性。采用过压、过流、过温度等多种保护机制。4.产品体积小。采用高频（500kHz）软
8、开关谐振技术和磁集成技术有效降低产品体积。5.具有智慧监控及即时通讯功能。6.具有远端升级bootload功能。,用于电动车复合能源系统的车载双向DC/DC研发,技术指标：,最终产品：体积小、价格低、转换效率高、功率密度大，适用小型汽车,BMS产品,BMS产品：已经开发出4S/16S/24S/36S的电池管理系统，并已经在客户端应用。,4S管理系统,16S管理系统,24S管理系统,36S管理系统,系统应用,产品优势,领先的高频开关电路与温度保护技术实现电池间智能均衡,采用D-Filter算法极大地提高采集信号精度,独有的双重隔离电路及主动保护技术实现全面的安全管理和控制系统,采用Vmin-EK
9、F算法-业界最精确的SOC估计算法,BMS产品,BMS产品用户,最重要客户大/中型商用车乘用车轿车微型车,最直接客户珠三角长三角东三省京津唐,待拓展客户风力发电太阳能发电其他能源发电,走向国际采购代理商等国际贸易客户,目前客户,东风扬子江,江南众泰,恒天新能源,安源客车,CMS产品,CMS产品 超级电容模组,研发的CMS产品,研发的48V超级电容模组,CMS产品-超级电容模组管理系统,复合能源控制系统,混合能源控制系统架构,混合能源控制系统工作流程,车载充电机产品,车载充电机产品：车载充电机适用的电池有磷酸铁锂、锰酸锂等锂电池。,产品系列电压可选范围：12V-750V功率可选范围：=8KW均可
10、控制方式：使能控制或CAN总线控制方式,应用范围车载充电机广泛应用于电动汽车、电动叉车、高尔夫球车、电动游览车、电动游船、电动清洁机、电动扫路车、UPS 不间断电源、太阳能发电、风力发电及电力通讯铁路系统等的循环充电。,本公司研发的车载充电机,04,智能驾驶与智能交通系统研究方向,车辆安全和乘客信息服务系统智能交通流动车技术交通信息采集与融合技术研究基于车对车的手机与车辆讯息集成技术及应用电动汽车智能驾驶系统,车辆安全和乘客信息服务系统,乘客显示屏,主控硬件,换线提示盒/司机拍卡记录,车队监控中心实时监控小巴位置信息小巴行驶时间,智能交通流动车技术,交通状况讯息发布,最大通信范围：75米 最高
11、相对车速：140公里/小时 数据交换量：3KB,车辆互相交换讯息,系统原型,裝有V2V設備車輛,路徑2,路徑1,普通車輛,交通信息采集与融合技术研究,采集交通视频信息、车辆位置、速度和车型等多源信息融合分析形成实时交通状况。,基于车对车的手机与车辆讯息集成技术及应用,电动汽车智能驾驶系统,深圳市知识创新计划基础研究项目从车内外环境感知系统和能源管理系统方面解决电动车智能驾驶的关键技术问题。,车内驾驶员状态识别,车外环境监测,车辆工作状况监测,车内外共同智能辅助驾驶系统,电动汽车智能驾驶系统,电动汽车智能驾驶系统,05,企业信息化系统研究方向,广东省地震局震害预测与防御对策系统广东省地震局数据采
12、集与质检系统广东省交通集团车辆管理系统国家科技支撑计划准实时地震灾情评估系统,广东省地震局震害预测与防御对策系统,专业版系统,决策版系统,科普版系统,手机端APP,数据库管理系统,公众版系统,广东省地震局数据采集与质检系统,广东省交通集团车辆管理系统,系统工作示意图,系统功能架构,统计分析流程,广东省地震局震害预测与防御对策系统,广东省地震局震害预测与防御对策系统,短距离地震应急通信模块,Raspberry 开发板,WiFi模块,应急通信模块数据传输,灾情采集软件,THANK YOU,廖少毅 教授 实验室，中心主任 电邮：issliaocityu.edu.hk网址：http:/sri.cityu.edu.hk/电话：0755-8658 1693(+852)3442 7552地址：深圳市高新区南区粤兴一道8号香港城市大学产学研大楼710-711 香港九龙塘达之路83号香港城市大学教学楼信息信息系P7920室,
