基于can总线的电动车动力电池管理系统

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1、中图分类号：TP274.2论文编号：102870414-S005学科分类号：080902硕士学位论文基于CAN总线的电动车动力电池管理系统研究生姓名张正扬学科、专业电路与系统研究方向数字系统设计与计算机应用指导教师刘方副教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一三年十二月万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringABatteryManagementSystemofElectricalVehicleBase

2、donCANBusAThesisinCircuitandSystembyZhangZhengYangAdvisedbyAssociateProf.LiuFangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2013万方数据承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人

3、授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着电池作为车辆能源的广泛使用，在电池运行时对其状态进行监测管理变得越来越重要，动力电池的成本及使用时的安全性是影响电动汽车推广的主要因素之一，解决问题一方面依靠电池生产工艺的优化，另一方面则需要在电池充放电时加入监控系统来对电池进行合理有效的管理和控制，确保电池工作状态正常，延长电池的使用寿命，降低使用成本。本文根据当今电池管理系统的现状，结合目前ARM技术、单片机技

4、术、总线技术等的发展，针对一种锂离子动力电池组的监测管理提出了具体方案，本设计以STM32F107ARM为核心构成上级控制器和以C8051F500单片机为核心构成下级控制器，完成了对电池组的电池管理系统，所管理的电池组由10个电池包串联，每个电池包由16串电池并联，每串电池有18节电池，其中每串电池由一个下级控制器对其监测控制。下级控制器实时采集每节电池的电压，总电流，工作温度等数据，并计算各电池的剩余电量，在有需要时通过MOS管控制电路将该串电池移出工作状态。充电过压时则控制MOS管通过大功率电阻放电，将多余能量消耗掉。通过CAN总线实现上级控制器与下级控制器之间的数据传输，下级控制器

5、将测量到的数据与运行状态汇报给上级控制器，上级控制器记录下属电池串的工作情况，并根据历史记录和其他电池串的工作情况这样横向和纵向的数据对下级控制器下达指令，以弥补电池串之间的不一致性。论文首先介绍了选题的背景和意义，并对课题进行了简要阐述，随后介绍了系统总体框架。然后从硬件和软件两个方面介绍了系统的详细设计方法。最后对整个系统的设计进行了总结并讨论了系统中存在的问题。关键词：ARM，单片机，CAN总线，动力电池，电池管理I万方数据基于CAN总线的电动车动力电池管理系统ABSTRACTWiththewidespreaduseofbatteriesasvehicle’senergy,thes

6、tatemonitoringandmanagementofbatteriesbecomesmoreandmoreimportant,safetyandthecostofpowerbatteriesisoneofthemainfactorsaffectingtheelectriccars’promotion.Weshouldoptimizetheproductiontechnologyofbatteriestosolvethisproblem,ontheotherhand,weneedtojointhemonitoringsystemintothebatteries’chargeanddi

7、schargetorationalandefficientmanageandcontrolthebatteries,ensurethebatteriesareworkingingoodcondition,prolongingtheservicelifeofthebatteries,reducingtheusecost.Accordingtostatus-quoofbatterymanagementsystemanddevelopme