近年来,汽车行业不断发展,从其发展趋势来看,新能源汽车仍然被广泛的关注,其技术作为行业发展的重要支撑也一直是研究的热点。其中的关键技术之一就是电池管理系统(Battery Management System,BMS)。电池管理系统性能的好坏关系着动力电池是否能够为汽车提供足够的动能,在电动汽车的发展中起着关键作用,而数据的通信部分作为电池管理系统中一个不可或缺的环节是实现与其他控制器数据传输的基础。因此,本文首先对电池管理系统中的CAN通信模块进行设计,为数据的传输提供了一个通信接口;其次,为确保节点工作的正确性,针对网络中出现的总线关闭与无响应故障,本文进行了CAN网络测试以及提出了一种在线的故障诊断与处理方法,目的是保证数据在总线上传输的可靠性与稳定性;再次,为了对电池管理系统发出的信号进行模块化处理并能够直观的显示和监控各种信号,本文设计了动力电池监控平台,以达到对总线上的数据进行实时显示和监控的目的,最后进行实车测试验证了整个通信系统中数据传输的可靠性和稳定性,主要的研究内容如下:(1)采用一体式的布置方案,搭建电池管理系统通信模块的整体框架,确定整个电池管理系统的网络拓扑结构。然后采用数据分类传输的方法,将电池管理系统的通信网络分为两路:一路为整车CAN网络,另一路为充电CAN网络。接着在确定网络结构的基础上,根据J1939的协议规范与设计原则,对BMS中通信网络的应用层协议进行制定,确定了数据传输的结构与规则,为CAN总线上的通信提供数据来源。接着,考虑成本和功能安全因素,选用英飞凌芯片进行电池管理系统中通信模块的软硬件设计,并完成了BMS与整车控制器和充电机两部分通信程序的编写。最终为数据的传输提供了通信接口。(2)依据CAN网络开发的V型流程以及CAN总线的分层结构,总结出CAN网络测试的主要内容,明确了测试任务,接着采用CAN总线测试系统,对CAN网络中的物理层,数据链路层和应用层进行CAN网络单节点测试,验证数据在总线上传输的可靠性和稳定性,最后,针对CAN网络中出现的总线关闭故障和节点无响应故障,对比离线诊断方法和在线诊断方法的优缺点,提出一种在线的故障诊断与恢复策略,实现故障的上报与存储。(3)采用CAN总线传输数据的方法,设计动力电池监控平台。在Lab VIEW的软件开发环境下,对数据采集系统软件部分进行设计,实现CAN报文的收发功能,接着采用模块化设计的方法,对监控平台的上位机界面进行设计,包括实时监控模块,数据的解析与处理模块,报文的显示与存储等核心模块。实现了信号的收发、解析、存储,显示等功能,达到了实时显示和监控数据的目的。(4)进行电动物流车的上下电实验、充电实验及电池的放电实车测试,并将测试中CANTest软件采集的报文导入到CANoe中进行分析,然后根据继电器的闭合时序及SOC的变化情况,验证了协议的正确性以及硬件电路与底层软件代码的正确性。另外,将实际采集的报文与监控平台显示的报文进行对比,验证了监控平台设计的可行性。最终测试结果表明,本文搭建的整个数据通信链准确可靠。