电车蓄电池充放电参数实时检测系统.pdf

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1、2013年仪表技术与传感器2013第9期InstrumentTechniqueandSensorNo．9电车蓄电池充放电参数实时检测系统吴志勇，田佳平，李盘靖，鞠传香(1．山东理工大学计算机科学与技术学院，山东淄博255049；2．北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：为监控电车蓄电池充放电工作状态，及时发现电池异常问题，设计实现了蓄电池充放电参数实时检测系统。介绍了检测系统的系统结构，包括下位机电池检测单片机系统和上位机充放电参数实时监测管理软件系统两部分，以及充放电硬件结构。然后，设计实现了上位机和下位机通信

2、协议，包括通信数据结构、协议帧命令定义和帧格式等，并给出了通信流程的说明。最后，设计开发了上位机主机应用程序，实现系统管理和控制。试验表明，该系统检测准确、运行稳定，能较好监控电池充放电过程。关键词：蓄电池；电动汽车；数据采集；通信协议中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1002—1841(2013)09—0055—03StorageBatteryChargeandDischargeParametersReal-timeMeasuringSysteminElectricVehicleWUZhi—yong，TIANJia—pi

3、ng，LIPanning，JUChuan—xiang(SchoolofComputerScienceandTechnology，ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China)Abstract：Tomonitortheworkingstateofcharginganddischargingofstoragebattery，timelydiscoveryabnormalproblemofbattery，thispaperdesignedandimplementedthestorageba

4、tterychargeanddischargeparametersreal—timemeasuringsystem．Itpresentedthesystemstructure，includingthelower—positionbatterytestingsingle—chipsystemandhostcomputermanagementsoft-waresystemofchargeanddischargeparametersreal—timemonitoring，andintroducedthehardwarestructureo

5、fchargeanddis—charge．Then，itdesignedandrealizedthecommunicationprotocolsofthehostcomputerandslavecomputer，includingdatastrue—ture，communicationprotocolframecommanddefinitionandframeformat．Inaddition，itgavethecommunicationprocessdescrip-tion．Anditdevelopedthehostapplica

6、tion，tocontrolandmanagethesystem．Thetestshowsthatthesystemhashighstabilityandaccuracy，andcanbettermonitortheprocessofcharginganddischarging．Keywords：storagebattery；electricvehicle；dataacquisition；communicationprotocol0引言作为电动汽车的动力来源的蓄电池，其性能将直接影响车辆的运行。除电池本身的制造工艺会影响蓄电池性能外

7、，蓄电池配组、输入电压、是否过充、过放、充电时长、充电温度等都与电池性能有极大的关系。为延长蓄电池使用寿命，保证使用安全，文中设计开发了电池充放电参数实时检测系统，该系统能对12块电池进行实时电压、电流、温度、SOC检测。通过系统提供的运算分析对每块蓄电池的性能做出预估计生成报告，并对可能影响车辆正常运行的蓄电池提早发出警告，提醒相关维护人员提前更换蓄电池⋯。1系统结构电池检测系统由上位机PC运行的程序和下位机单片机电池监测装置构成主从式总线结构，结构框图如图1所示。单片机系统通过电池检测装置采集蓄电池的电压、电流和温度数据，通过U

8、SB或串口通道将电池的性能数据传送到上位机，上图1系统结构框图储、数据传输等功能，主要由信号采集电路、单片机系统、通信位机实时显示蓄电池的状态信息，接收各个监测单元的数据，并对数据进行分析处理，及时发现劣质电池，启动告警程序。接口电路