基于PIC和CAN的纯电动汽车电池管理系统研究

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1、分类号密级基UDC于PIC密级：和CAN的纯电动汽车电硕士学位论文池管理系统研基于PIC和CAN的纯电动汽车电池管理系统研究究作者姓名：罗森侨学科、专业：车辆工程西学号：华大212010080204013学硕指导教师：彭忆强士学位完成日期：2013年5月论文ClassifiedIndex:UDC:密级：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationStudyontheBatteryManagementSystemforanEVBasedonPICandCANCandidate:LuoSenqiaoMajor:VehicleEnginee

2、ringStudentID:212010080204013Supervisor:Prof.PengYiqiangMay,20132西华大学硕士学位论文西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学学位论文版权使

3、用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：3日期：日期4西华大学硕士学位论文摘要随着能源和环境两大问题的日益突出，以电动汽车为代表的新能源汽车被大家广泛认同，并以此作为改善环境和开发新能源汽车的突破口。纯电动汽车作为电动汽车的代表，具有环保、

4、噪声小的特点。由于纯电动汽车以其搭载的电池作为动力源，因此电池性能的优劣直接决定了电动汽车的性能高低。磷酸铁锂电池具有较高的化学稳定性、较高的放电倍率和能量密度以及较好的循环寿命，因此，本文选取磷酸铁锂电池作为电动汽车的动力用电池。为增加电池的使用寿命，以及安全高效地利用电池，需要配备电池管理系统。本文针对纯电动汽车搭载的磷酸铁锂电池开发了一套采用总线型的拓扑结构的电池管理系统。该系统的主要功能包括：电池状态的检测、电池剩余电量的预测、电池的安全保护和CAN通信四个方面的内容。结合企业和高校两方面的需求，本文分别从两个角度阐释管理系统的开发工作。从企业需求方面，系统的

5、开发需要能够面向市场推广应用，因此对硬件系统的需求主要是低成本和高可靠性。硬件电路的控制器件选用microchip公司的PIC系列单片机，系统采用模块化设计。硬件系统包括：电池检测模块、总控模块、充电机控制器三大部分。总控模块作为整车动力CAN网络的一个节点，需要实时准确地将数据传输给整车控制器，因此本文设计了CAN通信接口，并制定了CAN通信协议。同时，还根据系统具备的功能编制了满足其要求的软件。从高校需求方面，为了能对以后的深入研究做技术积累，通过研究动力电池的外特性，建立了等效电路模型，并在MATLAB/SIMULINK中搭建了相应的动力电池模型，对其进行循环工

6、况仿真测试，并利用扩展卡尔曼滤波算法对模型进行SOC估计，测试结果较好地反映了电池的实际工作特性。最后，将设计的电池管理系统在一款电动汽车上进行了实车安装调试，取得了较好的效果，未来还将做进一步的测试。关键词：电动汽车；电池管理系统；PIC单片机；CAN总线；扩展卡尔曼滤波I基于PIC和CAN的纯电动汽车电池管理系统研究AbstractWiththeenergyandenvironmentalissuesbecomemoreprominent,electricvehiclesastherepresentativeofnewenergyvehiclesarewidely

7、recognizedasabreakthroughinimprovingenvironmentanddevelopmentofnewenergyvehicles.All-electricvehiclesastherepresentativeoftheelectricvehiclewererecognizedbymostpeoplewithitsenvironmentalprotectionandlownoisefeatures.All-electricvehiclewasequippedwithbatteriesaspowersource,sothe