混合动力电动汽车BMS与充电机的CAN总线通信设计_常加旻.pdf

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1、《工业控制计算机》2010年第23卷第5期45混合动力电动汽车BMS与充电机的CAN总线通信设计CommunicationBetweenBMSofHybridElectricVehicleandChargerBaseonCANBus常加旻（新乡市太行佳信电气技术有限公司，河南新乡453003）高凤梅（新乡医学院生命科学技术系，河南新乡453003）王崇阳（新乡太行电源（集团）有限责任公司，河南新乡453003）摘要针对混合动力电动汽车电池管理系统（BMS）和充电机协调性差的问题，在CAN2．0B总线架构的基础上，采用AD公司新推出专

2、用于混合动力电动汽车的基于磁耦合技术的高性能数字隔离器ADuM120x，提出充电机控制器与混合动力电动汽车的电池管理系统通信智能充电方案。实验和工程实践证明该方案较好地解决了充电机充电的盲目性，有效地克服了过充，使得电池包寿命大幅度提高。关键词：CAN总线，C8051F040，ADuM120x，智能充电机，混合动力电动汽车AbstractFacingthepoorharmonybetweenbatterymanagementsystem(BMS)inthehybridelectricvehicle(HEV)andcharger,th

3、eproposalthatthechargercommunicationwithBMSinthehybridelectricvehicletochargeintelligentlyisbroughtoutbasedonCAN2．0BFieldbusandhighperformancedigitalinsulatorADuM120XproducednewlybyAnalogDevices,Inc．,spe-cializedforHEVandbasedonmagiccoupletechnology．Keywords:CANFieldbu

4、s,C8051F040,ADuM120x,intelligentcharger,hybridelectricvehicle电池系统是电动车发展的瓶颈，除了电池材料外，充电方式外设都可全功能运行。因此使用C8051F040使智能充电机非常是影响电池性能的重要因素。目前，电池厂家在电池包中设计一出色的完成监控、与电池管理系统BMS通信功能。个电池管理系统（BatteryManagementSystem，BMS）对电池C8051F040与电池管理系统通信，为了增加可靠性，总线进行维护，因为混合动力汽车往往采用汽车行业通用CAN总线必须隔离

5、，可以使用高速光耦进行隔离，对速度、效率、温度特性控制网络，所以电池厂家的电池管理系统一般提供CAN总线接要求较高的混合动力电动汽车极具挑战性的应用环境中，光电口。设计具有的CAN总线接口智能充电机，实现充电机与BMS耦合不能满足可靠性和质量的要求。所以本文选择AD公司生的通信，读取电池的参数，如电池只数、电池容量、电池荷电状态产的双通道数字隔离器ADuM120x作为隔离器件。ADuM120x（State－Of－Charge，SOC）以及电池的温度等，实现智能充电，是2008年新推出的适合混合电动汽车的的数字隔离器件。克服过充等不良

6、充电行为，提高混合动力电动汽车电池管理系ADuM120x是基于AD公司（Analogdevice，inc）的iCoupler统和充电机的协调性，成为亟待解决的问题。本文以实际工程背磁耦隔离技术的双通道数字隔离器。由于其取消了光电耦合器景，就混合动力电动汽车与智能充电机CAN总线通信设计进行中影响效率的光电转换环节，因此其功耗仅为光电耦合器的1／论述。10～1／60。1CAN总线通信实现的硬件ADuM120x隔离器在一个器件中提供两个独立的隔离通智能充电机采用CYGNAL的高速混合信号微控制器道。两侧工作电压为2．7V～5．5V，支持

7、低电压工作并能实现电平C8051F040作为主控单元，实现对充电机电压、电流、温度、故转换。障、开关机等的采集和控制，并实现与电池管理系统的通信。高总线驱动器使用Philips公司生产的PCA82C250。速混合信号微控制器C8051F040包含一个完整的CAN控制PCA82C50是CAN协议控制器和物理总线间的接口，主要是器，可以实现CAN标准2．0B通信。在实际应用中，CAN总线需为汽车中高速通讯（高达1Mbps）应用而设计。此器件对总线提要与微控制器单元电气隔离，实现系统可靠运行。本系统采用供差动发送能力，对CAN控制器提供差

8、动接收能力，完全符合AD公司2008年推出的专用于混合动力电动汽车的双通道数“ISO11898”标准。一个限流电路可防止发送输出级对电池电压字隔离器ADuM120X进行隔离，采用PhilipsSemiconductors的正端和负端短