随着环境形势的严峻,越来越多的国家将汽车研究重心放在纯电动汽车上,纯电动汽车在行驶过程中既带来方便也存在着安全隐患,为了保证纯电动汽车在行驶过程中的安全,对纯电动汽车电池故障监控系统的研究具有重要意义。课题选取宝骏E100纯电动汽车的锂电池为研究对象,对电池的主要故障进行分析并针对传统的故障树存在故障概率为固定值的弊端,提出模糊故障树的诊断方法。根据系统的整体要求,研究了CAN通信协议,对故障监控系统的硬件电路、软件系统进行了设计,通过系统测试,验证了电池系统的可靠性。在通信方面,深入研究CAN总线和J1939协议。参考宝骏纯电动汽车的实际参数情况,通过对J1939应用层协议和宝骏E100电池参数的研究,制定出适合宝骏纯电动汽车的诊断协议。该协议包括物理层、网络层、数据链路层以及应用层等,运行该协议制定出故障码格式、CAN报文等。在硬件设计方面,制定故障监控系统的整体硬件设计方案。选择具有32位ARM Cortex-M3微处理器STM32F103ZET6为系统开发平台。对电池电源进行多路设计,为电池监控系统的最小系统及外围模块提供独立的电源,对器件进行容错处理,消除器件功率不足的问题。采用TJA1050作为CAN的收发器,并建立CAN接口电路。选择TFTLCD作为故障显示器,实现故障信息的实时显示。故障报警模块选用有源蜂鸣器发出报警信号。选择8G的SD卡存储故障信息,并建立相应的外围电路。在软件方面,对电池监控系统的软件进行整体设计。在CAN通信模块软件设计中,包括CAN中断的设计、数据的监控,并将CAN总线中的数据流转换成物理量,通过课题制定的判断标准计算故障发生的概率,划分不同的故障等级。针对具体故障的严重程度采取不同的控制策略,读取缓存区的故障信息,诊断出具体的故障。在故障显示模块中,并将具体故障及故障等级信息在LCD显示器中显示。在存储模块中,将故障信息存储到SD卡中,为以后研究电池故障使用。在系统测试阶段,根据宝骏纯电动汽车实际应用需求,利用模糊故障树诊断法对数据流进行计算,根据低事件的截集λ求出电池发生故障的模糊概率。借助CANTest软件和CANPro协议分析平台模拟纯电动汽车网络节点,以广播的形式发送电池故障,通过CAN总线的传输在故障监控系统中显示出具体的电池故障及等级。通过对所开发的电池监控系统进行多次仿真测试,验证了电池监控系统数据的可靠性和有效性。