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电子发烧友网>电子资料下载>汽车电子>新型电动汽车锂电池管理系统的总体设计

新型电动汽车锂电池管理系统的总体设计

2017-11-21 | rar | 0.5 MB | 次下载 | 1积分

资料介绍

电池管理系统应用于混合电动车,平台采用车载方式。在设计上应尽量使管理系统结构先进、合理、可扩展;系统功能上要完备,满足电动车的全面要求:各种参数测量精度高、EMC合格、可靠性高等。根据这一总方案指导思想,研制出了新一代的锂电池管理系统,具体功能如下:
  电池信息实时采集,包括单体电压、电池组总电压、温度、充放电电流;
  存储重要的电池信息及重要数据;
  剩余电量估计功能及显示;
  提供数据传送的接口,包括同上位机通讯和同整车通讯以进行车体控制;
  安全、可靠、抗干扰性强、有良好的人机交互功能;
  在充、放电过程中对单体电池进行均衡和诊断。
  这套电池管理系统采用分布式结构,用多单片和多CAN通讯系统。按积木化设计各个功能模块并采用了5寸半液晶、标准CAN及RS232接口以及多种抗干扰措施,满足了燃料电池大客车的基本要求:
  实现了分布式结构、模块化、多CAN通讯及多功能。
  测量实现了高精度,总电流与总电压精度分别为0.5%和0.2%,使电量计量更加精确。
  具有特色的锂电池单体电压测量电路,达到了108-126路,可以扩展至更多路,精度在(0.1-0.2)%.
  实现了系统在车上的运行,解决了系统24V电源自动控制、抗静电干扰、抗电机DC/DC干扰,抗高压漏电等一系列问题
  系统设计为分布式,主要由以下几个部分构成,即测量板、中央处理模块、SOC估计模块、专家系统模块、与整车通讯模块和显示控制模块。各模块独立工作,它们之间通过CAN总线相互通讯。电池管理系统的框图参见图3.1.
  新型电动汽车锂电池管理系统的总体设计
        新型电动汽车锂电池管理系统的总体设计
  各模块的主要功能如下:
  测量板:主要完成单体电池电压和温度的测量,将数据传到内部CAN总线上;直接负责对均衡控制模块发出接通和关闭分流电路的信号,同时接收中央处理模块发来的组均衡控制信号。
  启分流装置,调节充电电流,使电池组内电池更加均匀和一致。
  中央处理模块:主要完成对总电流、总电压、环境温度的测量,同时负责对下一级9块测量板之间的组均衡进行控制。
  专家系统模块:接受内部CAN总线上的数据,对单体电池进行实时诊断,给出健康等级和报警信息,将结果传给显示控制模块。
  SOC估计模块:由一块参数估计板构成,根据接收中央处理模块传递过来的数据,进行分析处理计算,计算出剩余电量和功率强度。
  显示控制模块:显示控制板接收内部CAN总线上的数据,然后送到液晶显示屏显示。同时,显示控制模块外留RS232借口,可以传输数据给上位机。
  与整车通讯控制模块:接收内部CAN总线上的数据,然后通过外部CAN总线将数据发给整车,同时接收整车发过来的信号。
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