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项目21：电动汽车电池管理系统（BMS） （1）所属产业类别：新能源与高效节能环保产业类 （2）项目（成果）介绍：电动汽车的核心是电池，而电池的核心在电池管理系统。电动汽车电池管理系统（BMS）能够保护电池安全可靠使用，充分发挥电池的能力，提高电池的使用寿命，通过一系列的管理和控制，从而保障电动汽车的正常运行。电动汽车专家陈清泉院士曾说，“没有电池管理的电池包就是一个炸弹”，电池管理系统的重要性可见一斑。 课题组研制开发的电池管理系统，充分考虑到整车中电磁干扰、电池模块布局、电池组特性对电池管理系统的特殊要求，完成电动车辆在运行、充电和调试过程中对电池组的工作状态进行实时监控和均衡，达到对电池组保护、检测，延长电池组使用寿命的目的。电池管理系统主要由主控模块和数据采集模块组成，每个数据采集模块最多可采集并管理24个电池单体，数据采集模块通过CAN总线把各电池模块状态信息传送给主控模块进行处理，主控模块将电池组数据处理后，将电池组信息经过CAN总线传给整车控制器(ECU)。该系统适用于纯电动汽车（大巴车、乘用车）或混合动力汽车。 （3）技术创新点： = 1 \* GB3 ①高精度单体电池电压检测、内阻检测、电流检测、温度检测； = 2 \* GB3 ②高精度SOC估算、SOH估算、功率估算； = 3 \* GB3 ③大电流均衡功能； = 4 \* GB3 ④母线漏电检测高达1000V。 （4）市场前景分析：随着新能源汽车销量的增长，电池管理系统的市场规模快速增长。目前，大力发展新能源汽车已成为各国共识，世界主要国家如美国、中国、日本、德国、韩国、英国等都纷纷建立了自己宏伟的新能源汽车产业规划。 2013年全球电池管理系统（BMS）市场产值成长逾10%，2014年至2016年成长幅度将大幅跃升至25-35%。2015年全球电动车年销量预计将突破100万辆，电池管理系统（BMS）市场规模将达到约200 亿元。如果考虑到混合动力汽车，电池管理系统（BMS）总的市场规模有望达到400亿元，可见电池管理系统（BMS）市场空间广阔。按照规划到2020 年，中国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200 万辆、累计产销量超过500 万辆，中国电池管理系统（BMS）市场规模也预计将在2020年达360 亿元以上。 （5）目前应用状态：该产品现已在电动汽车、电动大巴、某军用车载电源系统和“复兴号”动车组大批量应用。 （6）科研团队介绍：李立伟（1970-），男，山东潍坊人。1992年7月毕业于南京理工大学，获工学学士学位；1992年7月～2002年9月，在国有上市公司烟台东方电子集团工作，主要从事电力系统自动化方面的研究工作；2007年1月毕业于大连理工大学电气系，获工学博士学位；现为青岛大学电气工程学院教授、硕士生导师、山东省新能源汽车电气电子工程技术研究中心主任、青岛市智能电器与智能系统工程实验室主任。 主要研究领域为电力系统的智能监测和状态维修；可再生能源接入与智能配电网技术；电能质量调节与控制；高速列车运行监测及控制系统；新能源汽车电控系统开发等。 近年来在重要刊物和国际会议上发表论文30多篇，其中被EI收录15篇，ISTP收录2篇。近年来作为负责人在研或已结题的科研项目主要有：山东省自然科学基金项目1项、山东省科技发展计划1项、山东省重点研发计划1项、国网山东省电力公司项目3项、北京航天测控技术有限公司项目1项、中车青岛四方机车车辆股份有限公司项目十余项。 项目22：太阳能光伏电热水器及其产业化 （1）所属产业类别：节能环保 （2）项目（成果）介绍：传统的集热管式太阳能热水器其原理都是把太阳光能直接转化成热能，普遍存在以下一些问题：如室外连接管道及其保温层在使用一段时间后易老化漏水或破损，寒冷天气下容易造成局部管道结冰而无法使用，真空玻璃集热管容易爆裂，整个安装程序复杂、工作量大且日常维护麻烦，使用寿命一般为10年左右。针对传统太阳能热水器存在的缺陷，我们提出太阳能光伏电热水器，即将太阳能电池板组件安装在窗户下方或房顶并使之朝向太阳，将其输出的不稳定的低压直流电作为输入，经过高效光伏电源变换器变换为安装在洗浴室的保温电热水箱供电，同时高效光伏电源变换器还对太阳能电池板组件的功率输出进行最大功率点跟踪（MPPT）控制，以保证太阳能发电得到最大效率利用；安装在洗浴室的保温电热水箱可以是为高效利用太阳能而专门定制的保温电热水箱，也可以是用户已在洗浴室安装的机械式或智能式电热水器的水箱，一般情况下保温电热水箱通过切换开关与高效光伏电源变换器电气连接，但也可在急需时随时切换为工频交流220V供电，而后再切换回去，以便把太阳能电池板组件发出的电能不断转换成热能存储在保温电热水箱内以便随时使用。 新型太阳能光伏电热水器的核心是高效光伏