15-电动汽车动力电池组管理系统设计

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1、软件2011年第32卷第3期Software国际IT传媒品牌电动汽车动力电池组管理系统设计１１２杨　君　邱晓明　徐正藻(1.大连理工大学物理与光电工程学院，大连116024；2.大连理工大学船舶工程学院，大连116024）摘　要：提出了一套集中/分布式动力电池组管理系统的整体设计方案。以单片机STC12C5616AD和STC12C5A16AD为核心处理器,设计出一个体积小和成本低的系统。本系统可以实时监测电池组电流、电池组电压、单电池电流、单电池电压及单电池温度等参数。并利用硬件和软件抗干扰等技术来提高系统运行的稳定性。

2、经长时间运行时测得数据精度可达到1%，同时可靠性和稳定性均满足电动汽车应用要求。关键词：电动汽车；动力电池；电池管理系统中图分类号：TP202文献标识码：Bdoi:10.3969/j.issn.1003-6970.2011.03.015DesignonPowerBatteryManagementSystemforElectricVehicle112YANGJun,QIUXiao-ming,XUZheng-zao(1.SchoolofPhysicsandOptoelectronicEngineering,DalianUni

3、versityofTechnology,Dalian116024,China;2.DepartmentofMavalArchitecture,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)【Abstract】Akindofcentralized/distributedmanagementsystemforpowerbatterypackswasproposed.ThesmallsizeandlowcostofthesystembasedonSTC12C5616ADandS

4、TC12C5A16ADMCUasthecoreprocessorwasdesigned.Andthissystemmonitorsvariousoperatingparametersofthepowerbatteryinrealtimesuchasgeneratrixvoltage,generatrixcurrent,singlebatteryvoltage,singlebatterytemperature.Toimprovethestabilityofthesystemoperationthatusinghardwar

5、eandsoftwareanti-interferencetechnology.Thesystemcankeeprunningnormallyforlongtimeandaccuracyofmeasurementmoduleswhichtakesuplittleadditionalspacecanreach1%,andthereliabilityandthestabilitywerequalifiedforelectricvehicleapplications.【Keywords】Electricvehicle;Powe

6、rbattery;Batterymanagementsystem0　引言分布式和集中式两种方法，实现了局部集中，整体分布。分布式管理将各个电池对应各自模块独立进行检测，这样提高了精汽车产业蓬勃发展，使得人类的出行变得方便。不过随着确度。这种使用电子器件较多，成本较高，功耗大。而集中式汽车数量的增多，汽车的对资源的消耗和环境的污染也日渐突管理是将所有电池使用一个模块轮流进行检测，这样节省了成出。而电动汽车的节能和（无）低污染受到各国的重视。电动本。这种方式的弊端是单电池数量较多时使用的信号线多，测汽车分为纯电动汽车和混合动

7、力汽车。而混合动力车是汽车量精度降低，且将所有电池信号监测一次所需时间较长，影响到电动汽车的过度。近年开发出新型动力电池，使纯电动汽车[3]了系统的实时性。具备了产业化生产的条件。同时如何充分利用蓄电池的能量集中/分布式管理系统保证系统精确度的同时又控制了[1-2]成为了一个课题。电源管理系统解决这一难题。系统的成本。系统的结构框图如图1所示，将电动汽车所用本文设计的电池管理系统可以测量电池的电压、温度和充的蓄电池分为22组，每组4快单电池，每组电池都有一个下位放电电流，并查看电压状态控制电池的充放电，根据温度状态机对其

8、组电池电压及其温度进行实时监测、运算。在整个电池检测电池当前的状度，根据电流大小提供充放电保护。电池管组的一端附加有一个电流监测模块与上位机通信。带有LCD理系统的控制部分主要是依据采集的电压状态而选择充放电显示模块的上位机位于驾驶室内，通过485总线与各个下位机方式，并且在产生过压、过流、欠压状态时对电池进行保护，