基于can总线的纯电动汽车电源信息采集系统的设计与实现

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1、分类号：TP3910710—20040576港孝犬海硕士学位论文基于CAN总线的纯电动汽车电源信息采集系统的设计与实现导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位任贺宇张卫钢教授答辩委员会主席学位论文评阅人赵祥模教授赵祥模刘军摘要电池管理系统BMS是电动汽车的关键技术之一。BMS从功能上可分为两个层面：下层完成数据采集，上层完成数据处理、分析与控制，中间通过数据管道进行数据传输和交换。BMS的下层数据采集系统由前端数据采集模块、通信管道、主控机3部分组成。数据采集系统采用集中／分布式拓扑结构，加强了组建系统的灵活性

2、和扩充性，增加了系统的可靠性，具有较高的性价比。前端数据采集模块以P87C591为核心，具有电压电流温度数据的采集、预处理和上传功能。采用“桥电容"技术实现了电压数据的隔离检测：采用单总线温度传感器DSl8820实现了温度数据的数字量采集；采用磁平衡式电压输出型传感器实现了电流数据的隔离式采集；提高了系统的安全性、可靠性。以CAN总线作为数据通道，实现了前端数据采集模块和主控机间的控制和数据传输。以嵌入式工控机UN02052为主控机，实现了对前端数据采集模块的控制，数据的获取、计算、动态显示、存储，电池状态的判断、报警

3、，及与充电主控机通信等功能。通过测试，系统运行稳定，采集数据稳定可靠，具有较高应用价值。关键词：车辆工程、CAN总线、p87c591、桥电容AbstractBatterymanagementsystem(BMS)isoneofthecrucialtechniquesofElectricVehicle(EV)．BMScanbedividedintotwolayersinfunction：theloweronecompletesdataacquisition；theupperonefinishesthedataproces

4、sing，analyzingandcontrolling；Datatransmissionandexchangebetweenthetwolayersaredoneviaadataconduit．ThelowerlayerdatacollectingsystemofBMSincludesthreeparts：thefront—enddataacquisitionmodules，communicationconduits，andthemaincontroller．Thedataacquisitionsystemintro

5、ducesthecentralized／distributedtopologicalstructuretoenhancetheflexibilityandextensityforthesystemorganization,andthereliabilityofthesystem．Soithasarelativelygoodcostperformance．Using89C51astheircore，frontenddatacollectionmoduleshavethreefunctions，suchascollecti

6、ng，preprocessinganduploadingthedataofvoltage，currentandtemperature．The‘'Bridge—Capacity'’techniquewasadaptedtoaccomplishtheindependentdetectionofthevoltagedata,andtheone-wirebustemperaturesensorsDS18820wereusedtorealizethedi百talmeteacquisitionofthetemperaturedat

7、a；themagnetism·balance-voltage-output-typeSenSOrWasusedtocompletetheindependentcollectionofthecurrentdata．Allthesegreatlyimprovedthesecurityandreliabilityofthesystem．TakingCANbusasitsdatachannel，thesystemrealizedthecontrolanddatatransmissionbetweenthefront—endda

8、taacquisitionmodulesandthemaincontroller．ApplyingembeddedindustrialcontrollerUN02052asmaincontroller,thesystemcarriedoutthecontrolofthefront—enddataacquisitionmodules