纯电动汽车电池管理系统的设计及应用
电池管理系统的设计与实现
电池管理系统的设计与实现电池是目前广泛应用于便携电器、电动汽车等领域的储能设备。
电池管理系统是指对电池的运行状态进行实时监测、数据分析、控制与维护的系统。
在保证电池安全、延长寿命的同时，电池管理系统还能提高电池性能，从而更好地满足用户的需求。
因此，电池管理系统的设计与实现尤为重要。
一、电池管理系统的基本原理和功能电池管理系统基本原理是通过对电池状态的监测，来掌握电池的运行情况，进而对电池进行控制。
其主要功能包括：1.电池状态实时监测：采用电池管理芯片实现对电池电压、电流、温度等参数的在线检测，通过对检测到的数据进行分析，判断电池的运行状态。
2.电池均衡控制：电池容量随着使用而不断减小，而且每个电池单体之间的容量会存在一定的差异。
因此，电池管理系统需要实现对电池单体的均衡控制，使每个单体的容量保持一致，从而延长电池寿命。
3.电池保护：当电池处于过充、过放、超温、短路等异常情况时，电池管理系统需要及时发出警报并对电池进行保护。
4.数据存储与管理：电池管理系统需要实时采集与存储电池状态数据，以备日后进行数据分析、报表生成、故障排查等操作。
二、电池管理系统的设计流程电池管理系统的设计流程包括：需求分析、系统结构设计、硬件选型、软件设计与实现、测试和调试等环节。
1.需求分析：明确系统使用的场景和需求，例如适用于什么类型的电池，需要实现哪些功能等。
2.系统结构设计：设计电池管理系统的硬件架构和软件架构。
硬件架构包括电池管理芯片、显示屏、按键等元器件，硬件部分的主要任务是实现数据采集、均衡控制等功能；软件架构可以采用RT-Thread等嵌入式操作系统，实现数据处理、通信、报警等逻辑。
3.硬件选型：根据系统结构设计，选购所需的硬件元器件，例如电池管理芯片、显示屏、按键、传感器等。
同时，考虑选购的元器件应具有高精度、高可靠性、易于维护等特点。
4.软件设计与实现：根据系统需求和结构设计，实现对电池状态数据的采集、处理等功能。
纯电动汽车电池管理系统
纯电动汽车电池管理系统随着环保意识的增强和对传统燃油汽车的限制，纯电动汽车逐渐成为人们关注的焦点。
而作为纯电动汽车的核心部件之一，电池管理系统在确保汽车性能和安全方面起着至关重要的作用。
本文将探讨纯电动汽车电池管理系统的工作原理、功能以及发展前景。
一、工作原理纯电动汽车的电池管理系统主要由电池控制器、电池热管理系统以及电池监测装置等组成。
电池控制器通过对电池充电和放电过程的控制，来保障电池的寿命和性能。
而电池热管理系统则负责控制电池温度，避免过高的温度对电池性能造成影响。
电池监测装置则用于实时监测电池的状态，包括电池的电量、电流、电压等信息，以便及时做出相应的控制。
二、功能1.保护功能：电池管理系统可以监测电池的工作状态，一旦发现异常情况，如过充、过放、温度过高等，系统会及时采取措施进行保护，以避免电池损坏或安全事故的发生。
2.优化控制：电池管理系统可以根据车辆的实际使用情况，对电池进行优化的充电和放电控制，以提高电池的能量利用率和寿命。
3.安全性能：电池管理系统采用多重保护机制，如短路保护、过流保护等，确保电池在各种极端情况下都能正常工作并保证汽车的安全性能。
4.温度控制：电池热管理系统可以通过风扇、散热片等方式，控制电池的温度，以避免高温对电池性能的影响，同时还可以加热电池以提高低温下的工作效率。
5.数据监测与反馈：电池管理系统可以实时监测电池的状态，并将相关数据反馈给用户，以便用户了解电池的使用情况和进行相应的调整。
三、发展前景随着纯电动汽车市场的不断扩大，对电池管理系统的需求也越来越高。
优秀的电池管理系统能够提高电池的寿命和性能，减少能源浪费，并且对于纯电动汽车的安全性也起到至关重要的作用。
因此，电池管理系统的技术研发和应用前景十分广阔。
未来，随着电池技术的不断进步和创新，电池管理系统将更加智能化和高效化。
例如，采用人工智能技术来进行数据分析和优化控制，更好地满足用户的需求。
同时，随着电池管理系统的成本逐渐降低，将有助于推动纯电动汽车的普及和发展。
纯电动汽车电池管理系统组成及工作模式
纯电动汽车电池管理系统组成及工作模式一、动力蓄电池管理系统简介由于动力电池能量和端电压的限制，电动汽车需要采用多块电池进行串、并联组合，但是由于动力电池特性的非线性和时变性，以及复杂的使用条件和苛刻的使用环境，在电动汽车使用过程中，要使动力电池工作在合理的电压、电流、温度范围内，电动汽车上动力电池的使用都需要进行有效管理，对于镍氢电池和锉离子电池，有效的管理尤其需要，如果管理不善，不仅可能会显著缩短动力电池的使用寿命，还可能引起着火等严重安全事故，因此，动力电池管理系统成为电动汽车的必备装置。
二、动力电池管理系统的主要功能如图4-15所示，常见动力电池管理系统的功能主要包括数据采集、数据显示、状态估计、热管理、数据通讯、安全管理、能量管理（包括动力电池电量均衡功能）和故障诊断，其中前6项为动力电池管理系统的基本功能。
三、动力电池管理系统的组成及工作模式图4-17所示为两种典型的动力电池管理系统方案。
如图4-18所示，高压接触器包括B+接触器、B-接触器、预充接触器、直流转换器（用于向低压电池及车载低压设备供电）接触器及车载充电器接触器。
动力电池管理系统可工作于下电模式、准备模式、放电模式、充电模式和故障处理模式等5种工作模式下。
公众号动力电池BMS①下电模式。
②准备模式。
③放电模式。
④充电模式。
⑤故障模式。
四、动力电池组的均衡充电管理和热管理1、动力电池组均衡充电管理动力电池组均衡充电具有以下3种方式:①充电结束后实现单体电池间的自动均衡，工作原理如图4-19所示。
②充电过程中实现单体电池间的自动均衡，主要有3种方案，如图4-20所示。
③采用辅助管理装置，对单个电池的电流进行调整。
如图4-21所示。
2. 动力电池组的热管理①气体冷却法。
图4-22所示为几种典型的气体冷却方式。
②液体冷却法。
图4-23所示为一种典型的液体冷却系统的构成。
③相变材料冷却法。
④热管冷却法。
⑤带加热的热管理系统。
《2024年纯电动汽车电池管理系统的研究》范文
《纯电动汽车电池管理系统的研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视，纯电动汽车（BEV）已成为汽车工业的重要发展方向。
电池管理系统（BMS）作为纯电动汽车的核心组成部分，其性能的优劣直接关系到电动汽车的续航里程、安全性能以及使用寿命。
因此，对纯电动汽车电池管理系统的研究具有重要的理论和实践意义。
二、纯电动汽车电池管理系统概述纯电动汽车电池管理系统是一个复杂的电子系统，主要用于监控和控制电动汽车的电池组。
它负责实时监控电池的状态，包括电池的电压、电流、温度等关键参数，以确保电池安全、有效地运行。
同时，BMS还负责管理电池的充电和放电过程，优化电池的使用效率，延长电池的使用寿命。
三、纯电动汽车电池管理系统的研究现状目前，国内外学者对纯电动汽车电池管理系统进行了广泛的研究。
研究重点主要集中在以下几个方面：一是电池状态的实时监测和估计，二是电池管理策略的研究和优化，三是电池系统的安全保护。
通过这些研究，我们已经在提高电池的使用效率、延长电池寿命以及保障电池安全等方面取得了显著的成果。
四、纯电动汽车电池管理系统的关键技术（一）电池状态的实时监测和估计电池状态的实时监测和估计是电池管理系统的核心功能之一。
通过使用先进的传感器技术和算法，我们可以实时获取电池的电压、电流、温度等关键参数，并对这些参数进行估计和分析，以获取电池的荷电状态（SOC）和健康状态（SOH）。
这有助于我们更好地管理和使用电池。
（二）电池管理策略的研究和优化电池管理策略是影响电池性能和使用寿命的重要因素。
研究和优化电池管理策略，可以提高电池的使用效率，延长电池的寿命。
这包括充电策略、放电策略、均衡策略等。
例如，我们可以根据驾驶者的驾驶习惯和路况信息，制定出更加智能化的充电和放电策略。
（三）电池系统的安全保护电池系统的安全保护是电池管理系统的重要组成部分。
在电动汽车使用过程中，可能会发生过充、过放、短路等危险情况。
因此，我们需要设计出有效的安全保护措施，如过流保护、过压保护、温度保护等，以保障电池的安全运行。
毕业设计(论文)-纯电动汽车电池管理系统(bms)[管理资料]
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摘要随着工业发展和社会需求的增加，汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。
汽车工业的迅速发展，推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要产业的发展，但同时也日益面临着环境污染、能源短缺的严重问题。
纯电动汽车以其零排放，噪声低等优点越来越受到世界各国的重视，被称作绿色环保车。
作为发展电动车的关键技术之一的电池管理系统(BMS)，是纯电动车产业化的关键。
车载网络数据采集系统就是这样一个电池管理系统，可以直接检测及管理电动汽车的储能电池运行的全过程，实现对车载多级串联锂电池、电池温度、车速等数据的监测、采集和分析。
本论文是基于CAN总线的车载网络数据采集系统选用STM32F103VB作为系统的核心芯片，通过芯片自带的12位ADC对端口电压分别进行采集和监测，并通过CAN网络将采集到的数据发送到汽车仪表盘，为车辆状态量实时监测提供数据来源。
关键词：纯电动车，电池管理系统，电池状态，STM32F103VBAbstractWith industrial development and social demand, vehicle of social progress and economic development play important roles. Although the rapid development of automobile industry promote the machinery, energy, rubber, steel and other important industries, it is increasingly faced with environmental pollution, energy shortages and other serious problems.With the merit of zero-emission, and low noise, the pure electric vehicles which is called green cars has got more and more attention around the world. As one of the key technologies for the development of electric vehicles ,battery management system (BMS) is the point of the pure electric vehicle industry. Vehicle network data acquisition system is a battery management system that can directly detect and manage the storage battery electric vehicles to run the whole process, to achieve the data monitoring, collection and analysis of the on-board multi-level series of lithium battery, battery temperature, speed, and otherThe thesis is based on the vehicle CAN bus data acquisition system to chose STM32F103VB network as the core of the system ADC which comes from the chip collect and monitor the port voltages and sent the collected data to the car dashboard through the CAN network , which offer real-time monitoring of vehicle status amount of data sources.Key words：Pure electric cars, Battery Management Systems, The battery state, STM32F103VB摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (5)本课题研究的目的和意义 (5)车载网络数据采集系统的国内外研究现状 (6)本论文研究的主要工作 (7)第二章车载网络数据采集系统设计的原理 (9)车载网络数据采集系统的功能概述 (9)车载网络数据采集系统的结构 (10)基于STM32的车在网络数据采集系统设计控制框图 (10)信号的采集与处理 (11)车载系统的网络通讯 (12)CAN网络的基本概念 (12)CAN网络在车载数据采集系统中的应用 (13)系统主要性能指标 (14)系统预期误差的评估 (15)第三章基于STM32F103VB数据采集系统的硬件设计 (16)STM32F103VB简介 (16)STM32F103VB电源模块的设计 (18)电源电路的设计 (18)STM32启动模式电路选择设计 (18)STM32F103VB外围接口电路的设计 (19)模数转换器的电路设计 (19)测温电路设计 (20)复位电路的电路设计 (21)STM32F103B通讯电路的设计 (21)CAN通讯接口电路设计 (21)JTAG程序调试接口电路设计 (22)RS485通讯电路设计 (23)第四章基于STM32数据采集系统的软件设计 (25)Keil uVision3平台简介 (25)基于STM32的车在网络数据采集系统的程序设计 (25)数据采集模块程序设计 (26)LCD显示模块程序设计 (27)数据存储模块程序设计 (27)CAN数据通讯模块程序设计 (28)RS485通讯模块程序设计 (28)第五章误差分析与处理 (29)误差概述 (29)误差的主要来源 (29)误差的处理 (29)误差分析 (30)测控系统的非线性 (30)系统工作环境的噪声 (31)系统的稳定性 (31)误差处理 (32)实测电压数据分析 (32)整机PCB板设计 (33)第六章总结与展望 (35)总结 (35)展望 (35)参考文献 (36)致谢 (36)第一章前言本课题研究的目的和意义随着世界工业经济的不断发展和人类需求的不断增长，对全球气候造成严重的影响，二氧化碳排放量增大，臭氧层遭受到破坏等。
新能源汽车电池管理系统的设计与优化
新能源汽车电池管理系统的设计与优化随着全球经济的快速发展和环境问题的日益突出，新能源汽车作为一种绿色、环保的交通工具已经逐渐进入人们的视野。
而在新能源汽车的核心部件中，电池系统的设计与优化是影响电动汽车性能的关键因素。
在本篇文章中，我们将重点讨论新能源汽车电池管理系统的设计与优化。
1、电池管理系统的基本原理电池管理系统是一种集合了数据监测、电池保护、能量管理、通信管理等多种功能的智能软硬件系统。
其基本原理是对电池的电量和状态进行实时监测，并通过内部控制模块实现电池的充电、放电和保护等功能。
一般情况下，电池管理系统分为硬件系统和软件系统两个部分。
2、电池管理系统的硬件设计电池管理系统的硬件设计包括电池模块、电池管理芯片、控制芯片、通讯芯片等主要部件的选型和组成。
其中，电池模块是由多个电池单体组成的，在选型时需要考虑电池容量、电压、工作温度、充放电效率等因素。
电池管理芯片是电池管理系统中最为核心的部分，用来实现电池的电压监测、温度监测、充放电控制等功能。
控制芯片用于处理电池管理系统中的各种控制信号，实现电池系统的各种操作。
通信芯片则用于实现电池管理系统与其它部件的数据交互和通讯。
3、电池管理系统的软件设计电池管理系统的软件设计包括算法开发、控制策略设计、故障诊断等方面。
在算法开发方面，常用的算法有补偿算法、预测算法、模型算法等。
其中，补偿算法是常用的一种算法，其原理是通过实时监测电池状态，并对电池状态进行补偿和优化，以提高电池的使用寿命。
在控制策略设计方面，需要考虑到电池的充放电控制、温度控制等因素，以保证系统的运行稳定性和效率性。
在故障诊断方面，则需要通过监测多种电池异常情况，并进行精准诊断，以保证系统的安全性和可靠性。
4、电池管理系统的优化措施电池管理系统的优化措施主要包括电池容量优化、充放电控制优化、温度控制优化等方面。
其中，电池容量优化的核心在于提高电池的使用寿命和续航里程。
在充放电控制优化方面，则需要考虑到充电效率和放电效率的平衡以及系统的安全性和稳定性。
电动汽车电池管理系统设计与优化研究
电动汽车电池管理系统设计与优化研究随着电动汽车的快速发展，电池管理系统的设计与优化变得越发重要。
电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）是电动汽车中一项关键技术，其功能涵盖电池监测、充放电控制、温度管理、安全保护等多个方面。
本文将围绕着电动汽车电池管理系统的设计与优化展开详细讨论。
首先，电动汽车电池管理系统设计需要满足以下几个基本需求。
首先是电池监测，通过实时监测电池的电压、电流、温度等参数，可以准确评估电池的运行状态，并提供精确的电量预测和剩余里程提示。
其次是充放电控制，通过控制电池的充放电过程，保护电池免受过充和过放的影响，以延长电池的使用寿命。
再者是温度管理，合理控制电池的温度，提高电池的工作效率，并防止电池过热引发安全风险。
最后是安全保护，通过采用过流、过温、短路等多重保护措施，确保电池系统的安全性。
为了优化电池管理系统的设计，需要考虑以下几个关键问题。
首先是电池参数化建模，通过建立电池的数学模型，实现对电池内部状态的准确估计，从而提高系统的控制精度。
其次是电池容量估计，通过建立容量估计算法，实时跟踪电池容量的变化，提供准确的电量预测，并防止电池的过度充放电。
再者是电池均衡控制，通过设计合理的均衡控制策略，解决电池组内单体之间容量差异的问题，延长整个电池组的使用寿命。
最后是故障诊断和预测，通过建立故障预测模型，实现对电池故障的早期诊断和预防，提高电池系统的可靠性。
为了解决上述问题，可以采取以下几种优化方法。
首先是引入先进的算法，如神经网络、模糊控制等方法，提高电池内部状态的估计精度，并优化充放电控制策略。
其次是引入智能优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，通过优化参数配置和控制策略，寻找最优解，提高电池管理系统的性能。
再者是采用高性能传感器和电子元器件，提高对电池参数的测量精度和响应速度，提高系统的可靠性和稳定性。
最后是结合大数据分析技术，利用大量的实时数据，优化电池管理系统的设计和性能，并提供对用户行为和需求的智能预测，提高整个系统的效率和用户体验。
电动汽车动力电池管理系统的设计与研究
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 电动汽车动力电池管理系统的设计与研究纪文煜无锡南洋职业技术学院 江苏省无锡市 214081摘 要： 能源危机和生态危机产生的人类生存压力越来越明显，汽车产业受能源危机和生态危机的双重影响，电动汽车的研发俨然是大趋势。
电动汽车的问世减少了环境污染，缓解了生态压力，而其也减少了能源消耗，在解决能源枯竭问题方面有着积极意义。
其研发与应用得益于其电池管理系统的设计优化，这也是新型能源汽车研发中的核心命题。
本文主要就电动汽车所对应的电池管理系统进行设计方面的系统研究，以通过硬件与软件的系优化设计，带来电池管理系统的优化，带来电动汽车研发的新革命，使得其性能逐步提升，助力新能源汽车产业的创新发展。
关键词：电动汽车 动力电池 管理系统 设计分析汽车产业是市场经济中的一大主导产业，其快速发展的背后也引发人类关于生态性问题、能源利用问题的深刻思考，当前生态危机加剧，能源紧张的现实让部分产业发展受限，而汽车产业首当其冲。
鉴于传统汽车产业发展的不足，研究新能源汽车成为备受瞩目的课题，而电动汽车的问世无疑为汽车行业的转型升级带来曙光。
对于电动汽车设计研发和性能发挥、来说，起核心作用的是电池，而其对应的系统设计是重中之重，电池作为其能量源泉，其系统则负责能量来源——电池运行情况的分析、数据的采集、故障的判断、运动控制等，系统性能优劣对汽车安全性和功能性发挥的影响是直接而深刻的。
1 电动汽车动力电池工作原理当前汽车的动力电池多对为金属燃料，主要构成是铝，基于其材料选择和性能循环的优化考虑，电池负极为金属材料，正极则采用泡沫石墨烯，其电解液主要成分是四氯化铝，实现了充放电的有效循环，即使在常温条件下也可以正常循环运作。
其正极所对应的石墨烯材料属于典型的层状材料，其能有效容纳阳离子，实现电解液内阴离子的容纳，让动力电池放电形成良性循环。
2 电动汽车电池管理系统设计的三大技术支持2.1 参数检测与分析工作参数检测是动力电池管理系统设计中首先要考虑的问题，工作参数检测涵盖多个方面，从工作电力到电压再到电温等，在这些工作参数检测的过程中[1]，重点是进行单体电池的电压具体数值的测量，进行电压稳定性分析，以此明确电池工作状态。
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ｌ电弛管理系统分析
１．１系统结构 在纯电动汽车中将动力电池分组串并联形成整 车高压电源为整车提供动力源，如由北京理工大学 和北方客车厂联合研制开发的电动客车 ＢＦｃ６１１０ＥＶ共使用了３０６块锂离子电池，将３块电
围ｌ电池管理系统结构及在车上布置情况示意圉
１．２系统功能分析 电池管理系统应具有如下功能： １）参数检测。实时采集电池充放电状态。采集 的数据有电池总电压、电池总电流、每包电池测点温 度以及单体模块电池电压等；２）剩余电量（ｓＯｃ）估 计。电池剩余能量相当于传统车的油量。为了让司 机及时了解ｓＯｃ，系统应即时采集充放电电流、电 压等参数，通过相应的算法进行ｓＯｃ的估计；３）充 放电控制。根据电池的荷电状态控制对电池的充放 电。若某个参数超标，如单体电池电压过高或过低， 为保证电池组的正常使用及性能的发挥。系统将切 断继电器，停止电池的能量供给；４）热管理。实时 采集每包电池测点温度，通过对散热风扇的控制防 止电池温度过高｝５）均衡控制。由于每块电池个体 的差异以及使用状态的不同等原因，因此电池在使 用过程中不一致性会越来越严重。系统应能判断并 自动进行均衡处理；６）故障诊断。通过对电池参数 的采集，系统具有预测电池性能、故障诊断和提前报 警等功能Ｉ ７）信息监控。电池的主要信息在车载显 示终端进行实时显示；８）参数标定。由于不同的车 型使用的电池类型、数量、电池包大小和数量不同， 因此系统应具有对车型、车辆编号、电池类型和电池 模式等信息标定的功能。电池管理系统通过Ｒｓ２３２
９１１．７２；ｕ ２７０．１
文献标识码：Ａ
文章编号：ｌＯＯＯ—００５４（ｚ００７）Ｓ２一１８３１一０４
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圉３中央控制器主程序流程围
万方数据
万方数据
摘要：针对目前唯一可以产业化的纯电动汽车使用曲主要能源动力电池，设计开发了电池管理系统。系统以单片 机为核心，采用分布武网络控制系统结构，可以实时检测动力电池的各种运行参数：电池ｓｏｃ、总电压，总电流、单 体模块电压、电池包内特征温度ｌ可以根据电池状态进行故障诊断和报警，同时具有热营理功能等，秉统参数通过 Ｐｃ进行标定，通过ｃＡＮ总线与整车其他系统进行通信实现信息共享。系统已经在ＢＫ６１２１ＥＶ纯电动公麦客车上 安装。实验室和实车试验结果表明，系统电池电压涮量精度为１％满足要求．系统各十功能运行穗定、可靠。 关键词：电动汽车｝电池管理系统｝动力电池Ｉ监控系统 中囝分类号：ＴＮ
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开关量输入保护一 信号综合处理
让路开关量输入一ｉ路模拟量输入
总线保护Ｉ ｌ总线保护ｌ ｌ总线保护与驱动 Ｉ坠！堑Ｉｌ
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田２电池管理系统中央控制器结构框图
３系统软件设计
接口与上位机标定软件进行通信来实现；９）ｃＡＮ 总线接口。根据整车ｃＡＮ通信协议，与整车其他系 统进行信息共享。
２电池管理系统硬件设计
根据动力电池管理系统功能和实际参与控制的 对象，设计出电池管理系统中央控制器及电池测控 模块”１３１，电池管理系统中央控制器结构如图２所 示。采用功能划分和模块化设计思想，系统分离成不 同的功能模块。电池管理系统中央控制器是整个系 统的核心，微控制器选用集成了ｃＡＮ控制器模块 的ＤｓＰ５６Ｆ８０７芯片，ｃＡＮ收发器选用 ＰＣＡ８２Ｃ２５０。通过ＣＡＮ总线与其他控制系统进行 通信Ｉ通过Ｒｓ４８５与电池测控模块进行通信与管 理ｆ通过Ｒｓ２３２，实现与人机接口的通信，以及系统 的标定等。电池测控模块微控制器选用集成了２路
能源，目前技术相对成熟，可以进行产业化生产和应 用。混合动力汽车是由燃油和动力蓄电池等多种能 源共同提供能源，通过控制策略使内燃机动力源和 电力动力源协调配合，实现最佳能量分配，既能保持 电动汽车超低排放的优点，又弥补了纯电动行驶里
程短的不足，是一种过渡车型，但是目前技术还没有 完全成熟Ｉ燃料电池汽车由燃料电池作为主要能源
万方数据
南金瑞，等；
纯电动汽车电池管理系统的设计及应用
１８３３
除地线窜扰的可能；３）数字温度传感器使用屏蔽
电缆封装，屏蔽地搭铁；４）ＣＡＮ总线选用屏蔽双绞 线，Ｒｓ４８５总线也选用双绞线；５）ＰｃＢ制作尽量加
大线间距以降低导向间的分布电容，使导向垂直以 减小磁场耦合，减小电源线走线有效面积；６）选用 性价比高的器件等。
堡曼堕！ＱＱＱ：Ｑ堕！
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清华大学学报（自然科学版）２００７年第４７卷第ｓｚ期
Ｊ’ｒｓｉ“ｇｈｕａＵｎｉｖ（ＳｃＩ＆Ｔｅｃｈ）ｔ ２００７。ＶｏＩ．４７，Ｎｏ．Ｓ２
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纯电动汽车电池管理系统的设计及应用
南金瑞，孙逢春，王建群
（北京理工大学机械与车辆工程学院，北京１０００８１）
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ｂａｔｔｅ’ｙ ｍａｍｇｅｍｅｎｔ ８ｙｓｔｅｍ ｗａ３ ｄｅｖｅｌｏＰｅｄ ｆｏｒ ｃｏｍｐｌｅｔｅｊｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｔｈｅ ｏｎｌｙ
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ａｎｄ雎ｈａｂｋ．
Ｋｅｙ－ａｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃＩｏ，ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ８ｙｓｔｅｍＩ ｐｏｗｅｒ ｂａｔｔｅｒｙＩ ｍｏｎｉｔｏｒｉ“ｇ Ｂｎｄ ｃｏｎｔｒ０１ ｓｙ５ｔｅｍ
电动汽车的无（低）污染优点，使其成为当代汽 车发展的主要方向“］。电动汽车从为动力系统提供 能源的角度来分类．主要分为：纯电动、混合动力和
ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒＩｂｕｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ
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系统软件均采用模块化程序设计，中央控制器 程序采用ｃ语言编写，根据系统具有的功能分为若 干子程序，其中包括：标定子程序、ｓｏｃ估计子程
序、故障分析子程序、信号监控与报警子程序等Ｉ电 池测控程序采用汇编语言编写ｏ］。中央控制器主程
序流程框图如图３所示。 考虑到电动汽车的运行环境，在系统硬件采用 抗干扰措施的基础上，进行了软件抗干扰设计。在软 件设计中使用了滤波、冗余、软件陷阱等技术，防止
之一以上，因此为了延长电池的使用寿命，降低使用
啦稿日期ｒ ２００７—０４—１２
基叠项目：国家“八六三”高技术项目（２００３ＡＡ５０１８００）
作者简介｝南金瑞（１９７２一），男（设）．山西，讲师．
提供驱动汽车所需的功率，由于燃料电池是以氢气
Ｂｍｎｔ
Ｍｎｊｌ㈣＠ｂｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
万方数据
清华大学学报（自然科学版）
程序失效，保证系统正常运行。
系统标定程序采用ｖＢ６．ｏ进行开发，采用模块
化程序设计，软件的主要功能有：系统参数标定、数
据实时采集与保存、数据和曲线显示（包括实时动态 曲线，历史曲线）、继电器输出等“１。上位机软件的结 构框图如图４所示。
４系统装车试验 系统设计完成后，经过实验室考核及算法验证，
已安装在ＢＦｃ６１１０ＥＶ和ＨＦＦ６１１０ＧＫ５０电动大客 车上，这２种车型分别使用了３．６Ｖ／２００ Ａ．ｈ金属 锂离子电池和１２ｖ／８５ Ａ．ｈ的铅酸电池。结合这２ 种车型的场地试验０３进行了系统的联合调试。图５
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ｂＩｔ精度Ａ／Ｄ的Ａｄｕｃ８１２芯片，选用数字温度传
感器Ｄｓｌ８８２０口１采集电池包内测试点温度。通过 Ｒｓ４８５与中央控制器进行通信。由于电动汽车用电 环境非常复杂，驱动电机、Ｄｃ／Ｄｃ和充电机都会产 生强的电磁干扰，从而影响信号在线检测与控制系 统的正常工作。为了减小电磁干扰，采取如下措施： １）在微控制器和ｃＡＮ收发器之间加入高速光耦隔 离器｝２）单片机工作电源与车辆电源地线分离，消
燃料电池汽车。纯电动汽车主要是由动力电池提供
为燃料，空气（Ｏ。）为氧化剂进行工作，其排放物质 是没有污染的水，因此非常具有发展前景，但是目前 技术还不成熟。
作为目前唯一可以产业化的纯电动汽车，其主
要能源的动力电池是关键的部分，在整车成本中占 有较高的比例，如在使用金属锂离子电池为主要能 源的纯电动大客车中，动力电池占整车成本的三分
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