電動汽車電池管理系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)計說明

治理可以提高電池效率，確保電池安全運行在最正確狀態(tài)，延長電池壽命。電動汽車目前，全球汽車保有量超過6億輛，汽車的石油消耗量格外大，到達每年6至70進入21業(yè)和汽車業(yè)進展的必定趨勢。由于電動汽車的顯著特點和優(yōu)勢，各國都在進展電動汽車。車和技術(shù)支持。汽車和混合動力汽車測試工程，供給來自梅賽德斯-奔馳、群眾、歐寶、寶馬和曼汽車。公司測試。法國：拉羅爾市成為第一個安裝電動汽車系統(tǒng)的城市，擁有12個充電站，3PSAPSA日本：在大阪市，大發(fā)汽車公司、日本蓄電池公司和大阪電力公司共同建立了EV和HEV試驗區(qū)。電動汽車電池依據(jù)汽車的特點，有用的動力電池一般應(yīng)具有比能量高、比功率高、自放電氫電池、鉛酸電池、鋰離子電池、電池治理系統(tǒng)〔BMS〕電池能量治理系統(tǒng)是維持供電系統(tǒng)正常應(yīng)用、保障電動汽車安全、提高電池熱治理、安全治理、能量治理和通信功能。數(shù)據(jù)采集電動汽車電池治理系統(tǒng)和能量掌握策略的全部算法都以采集到的性。重要依據(jù)。在行駛過程中，系統(tǒng)可以隨時計算車輛的能耗，并給出SOC值供能量打算在充電點充電，防止中途故障。SOH告知司機電池的壽命。SOC、SOH等作為輸入，完成SOCSOH和溫度來限制電池的輸入和輸出功率。電池。電力系統(tǒng)。止單體電池過充。熱治理電池的熱治理對于在高功率放電和高溫條件下使用的電池至關(guān)重進展降溫，提凹凸溫電池的溫度。通信功能電池治理系統(tǒng)與車載設(shè)備之間的通信是BMS的重要功能之一依據(jù)實際應(yīng)用需要，可以承受不同的通信接口進展數(shù)據(jù)交換，如信號、模擬信號CAN總線或I C串行接口CAN總線是一種高考量、高通信速率的現(xiàn)場總線。人機界面設(shè)置顯示和掌握按鈕、旋鈕等向BMS輸入指令。保證充電功能電池能量治理系統(tǒng)實時檢測電池的工作狀態(tài)，特別是對煤基供給。故障診斷功能可與車輛檢測儀表通訊，診斷系統(tǒng)故障，便利車輛修理。池電壓的主動干預和掌握。.充電條件和電池工作溫度等。車輛能量治理是指動力總成中的動力和能量平衡，以滿足駕駛員的預期工應(yīng)用和試驗驗證。等待。治理系統(tǒng)〔BMS〕主要由以下幾局部組成：數(shù)據(jù)采集單元〔采集模塊、中心〔主控模塊、顯示單元、平衡單元檢測組件〔電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、漏電檢測〕))、掌握元件〔保險絲、繼電器〕等。中心處理器由高壓掌握電路、主控板等組成。數(shù)據(jù)采集單元由溫度采集模塊、電壓采集模塊等組成，大局部與均衡模塊和檢測模塊一起設(shè)計，顯示單元由顯示面板、液晶屏和顯示屏組成。鍵盤。它由上位機組成。一般承受CAN現(xiàn)場總線技術(shù)來實現(xiàn)相互信息通信。出掌握指令。數(shù)據(jù)。分析結(jié)果向外界傳遞信息。充電負載放電 信號流功率流繼電器安全治理功率流繼電器安全治理電池組電壓電流溫度數(shù)據(jù)采集狀態(tài)計算和能量治理接口均衡電 熱治理路BMS溫度掌握下面介紹幾種典型的電池治理系統(tǒng)?！?〕德國柏林大學開發(fā)的電池治理系統(tǒng)CAN80C西門子單片機167CR。電池模塊1電池模塊1電池模塊2電池模塊3電池模塊4電池模塊5U1U2U3U4U5電流上位機診斷模塊電池治理系統(tǒng)掌握模塊溫度調(diào)整模塊充電機顯示模塊速度調(diào)整模塊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電池剩余電量估量識別等。國大宇公司DEV5-5電動汽車電池治理系統(tǒng)電池治理系統(tǒng)的主要功能有：數(shù)據(jù)采集、優(yōu)化充電、SOC估量和顯示、安全治理、能量治理、電池治理和故障診斷功能?！睟CUBCU發(fā)揮核心功能。BCU實時監(jiān)控電池的工作狀態(tài)，向各個子程序系統(tǒng)發(fā)出正確的指令，使動力電池正常工作。顯示遠程監(jiān)控顯示遠程監(jiān)控按鍵主掌握器輸出接口歷史記錄日歷時鐘電流檢測電流環(huán)通訊網(wǎng)絡(luò)檢測檢測檢測檢測模塊模塊模塊模塊電池電池電池電池模塊1模塊2模塊3模塊n該電池及治理系統(tǒng)是交通大學在國家“863”打算支持下完成的動力鎳氫電池監(jiān)控治理系統(tǒng)安裝。2023年12月，科技部受理電池治理系統(tǒng)工程。系統(tǒng)設(shè)備診斷和充電。本文的主要內(nèi)容樁致充電電流和電壓指令。系統(tǒng)通過CAN總線與充電樁通信，具有過壓、過溫保護電池組整體系統(tǒng)方案設(shè)計，完成底層電壓溫度采集方案的硬件設(shè)計和調(diào)試。心的電池治理系統(tǒng)構(gòu)成車載電池組。本工程承受384節(jié)1.2V直流鎳氫電池串聯(lián)，300AhBMS選擇的充電模式向充電樁致充電電流和電壓指令。，為進一步實現(xiàn)完整的電池治理系統(tǒng)供給原始數(shù)據(jù)和軟硬件平臺。2電池治理系統(tǒng)設(shè)計〔BMSBMS效地利用電池中儲存的能量。治理系統(tǒng)都特定于一種電池，甚至是一種品牌和一種型號的電池。電池的主要性能指標電壓電動勢：指電池正負極之間的電位差E。額定電壓：電池在標準條件下工作時所到達的電壓值。開路電壓：電池兩端的電壓約等于開路時電池兩端的電動勢。R相連的兩端電壓為電動勢減去電池電阻兩端的電壓，即U=EI*R。能源的乘積。量的乘積。能量密度：電池組單位體積的能量輸出，單位為Wh/L。(4)比能量：電池組單位質(zhì)量輸出的能量，單位為Wh/kg。電池容量(1)理論值，以體積容量Ah/L或質(zhì)量容量Ah/kg為單位表示。額定容量：電池按肯定標準在放電條件下釋放的最小容量。標稱容量：確定電池的適當近似值。的剩余容量與額定容量的比值。放電率電池放電時放電電流與額定電流之比。電流倍率：指電池在肯定電流強度下放電時額定容量的倍數(shù)。5、自放電率AhAh

Ah*t a

Ah電池bt代表電池的存儲時間。6、電池電阻阻端電壓會低于開路電壓和電動勢，充電時充電端電壓會高于開路電壓和電動勢。7.長壽SOH是反映電池預期壽命的一個相CSOH=

M，CC N

是指電池的標稱容量CM

，是指電池的推測容量。鎳氫電池1970年月，荷蘭飛利浦成功利用車特別是混合動力汽車的需求，高能動力電池成為鎳氫電池快速進展的方向。鎳氫電池的正極活性物質(zhì)為NiOOh〔放電時〕和Ni(OH)2〔充電時H2〔放電時〕和H2O〔充電時，電解液為一般KOH堿性水溶液、鎳氫電池充放電時電池的正負極化學反響及整體反響方程式如下：陰極反響Ni(OH)2+OH→NiOOH+H2O+e-負反響M+H2O+e-→MHx+OH-總反響M+Ni(OH)2→MHx+NiOOH其循環(huán)壽命超過1000次。高。大，單體電壓低，對環(huán)境溫度敏感，電池熱治理繁重盒。料電池汽車和混合動力汽車的動力電池。1、電池充電特性充電是將放電的電池恢復到其原始容量的過程。為了更好地利用鎳氫電池，〔1〕影響鎳氫電池充電承受力量的因素鎳氫電池充電承受力量是指電池的承受的主要條件是電池充電率和環(huán)境溫度。①充電率電池的充電容量會因電池類型而異，但大體趨勢是一樣的。任何電池速率。②鎳氫電池在常溫下充電承受力量-30℃在10-的上升而漸漸降低40℃。電池的充電可承受性快速下降。(2)滿電，延長使用壽命。同時，必需保證所選擇的充電方式經(jīng)濟牢靠。電池治理系統(tǒng)的特點2.1充電治理電池安全高效地充電。這里有一些安全有效的充電方法。恒壓充電當對電池兩端施加恒定電壓時，充電電流為I=(VE)/R，其中V是指外部電源供給應(yīng)電池的充電電壓，E是指電池的電動勢電池，R指其局部電阻。電池的電動勢是電池內(nèi)部物理化學變化的反映，所以這種充電方式格外適合充不僅僅是線性關(guān)系，因此僅基于線性關(guān)系來爭論是不適宜的。充電電壓充電電流充電電壓充電電流0 t恒流充電解水，會消滅很多氣泡。，影響電池的狀態(tài)和壽命，所以一般選擇分階段充電的方式。充電電流充電電壓0 充電電流充電電壓3、恒壓恒流充電流值的充電方式，因此也稱為恒壓限流充電，如下圖。充電電流充電電壓充電電流充電電壓恒流恒壓0 t降低電池溫度，保護電池極板。4.涓流充電小的電流將電池充電到肯定程度，使端電壓上升到肯定程度。價值。然后，承受恒壓恒流充電方式，即涓流充電，對電池進展大電流充電。涓流充電時，電流可5、分階段收費方式一般比較常用的充電方式是兩段式和三段式充電。33所示。初始階段，電流值保持不變，電池充電至設(shè)定電壓值。在這個壓就是正常狀況下的轉(zhuǎn)換電壓，也就是兩級充電方式。34所示。當電流降低到默認值時，排氣量降低到較低的狀態(tài)。由于是快充，所以使用這種方式有肯定的局限性。充電電流充電電壓恒流恒壓充電電流充電電壓恒流恒壓U2I1I2I30 t T1 T2快速充電方式池兩極的極化?，F(xiàn)象，延長電池的使用壽命。脈沖充電方式脈沖充電方式是利用脈沖電流對電池進展間隔充電和間隔停頓的充電方式，35致電池消滅問題。濃度和歐姆極化自然會解決。這樣可以緩解電池內(nèi)部的壓力，電。一種技術(shù)，轉(zhuǎn)變了對電池充電時對從前充電曲線的約束。0T0Tt間歇變流充電方式發(fā)生反響，并在休息期間消耗掉。解決了空氣中積氣過多導致的壓力上升問題，產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重結(jié)合并被吸取，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然消退，從而降低電池內(nèi)的氣體壓力，使A輪恒流充電可以更順暢的讓電池吸取更多的電量。變電流間歇充電方式的電流-電壓曲線如下圖。i/Ai/Au/Vui0 t間歇式變壓器充電方式隨著前一種方法的消滅，科學家和工程師已經(jīng)已經(jīng)設(shè)計了另一種類似的方法，即電壓變化間隔充電方法〔3.7〕狀態(tài)下，電池會在肯定時間內(nèi)補充最多的電量。i/Ai/Au/Vuit快充掌握技術(shù)們要以小電流恒值充電，直到兩端電壓值超過預設(shè)值，再切換到快充.假設(shè)布滿電的電池接近85%，則需要切換充電方式，將電池從快充狀態(tài)切換到恒壓補充能有效合理地組合各個充電階段。以下是幾種常用的掌握方法。時間掌握___，這種掌握方法是不行行的。適合。溫度掌握___會導致電池過度充電，因此不能隨便使用溫度作為一個掌握量。電壓掌握___治理系統(tǒng)程序掌握所治理的電壓后，外部充電設(shè)備在作用下關(guān)閉DSP主控芯片。，電池可能會過充由于預設(shè)電壓。參數(shù)值太大。智能系統(tǒng)計費方式的時間內(nèi)快速穩(wěn)定地恢復。進展大電流快速充電。電監(jiān)控會變慢，會損失大量電量。假設(shè)電池被極化，會嚴峻影響電池的壽命，擔憂承受的充電電流曲線相像。證電池組的循環(huán)壽命，所以這個方案是合理的i/A抱負充電曲線i/A抱負充電曲線0充電時間t均衡充電論爭論之用。由于在這個電池治理系統(tǒng)中串聯(lián)了很多電池〔384個電池〕，因此必需符合相關(guān)標準。(1)開頭求均充，二是布滿電時電池的電壓和電流是否到達規(guī)定值?！?當前大小恢復容量。(3)終止〔鋪張電〕，也不能太短〔達不到這最高電壓值充電到最大值所需的時間。2.2〔SOC〕SOC的方法有很多，下面介紹幾種方法。Ah測量方法SOCSOC1SOCSOC1tIdt0 CN0式中，I為電池電流，即CN額定容量；是充電效率，是一個變量；I是鎳氫電池的充電電流。Ah測量法遇到的問題：測得的電流值誤差較大，不準確，會導致SOC的計算且有大量數(shù)據(jù)可以估量其起始狀態(tài)，這是一種簡潔、牢靠、有用的SOC估量方法。電阻法電池電阻有兩種類型，溝通電阻和直流電阻。這兩個電阻與SOC的量親熱影響。用來估算電池的SOC值。時間段影響直流電阻的值。假設(shè)時間段小于10毫秒，那內(nèi)阻的缺點就在這里。這種方法更適合估量電池的后期放電。SOC值。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法輸出，所以可以用來模擬電池的動態(tài)特性，進而可以估算出SOC的值，依據(jù)實際簡單度打算了中間層的神經(jīng)元數(shù)量。電池的SOC可以從電壓、溫度、電流、電阻等變量來估量。選擇適宜數(shù)量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入變量對模型的準確性有很大影響。這種方法可以適用于全部類型的電池，但缺點是測量和計算的數(shù)據(jù)量很大。估量的相當一局部偏差來自數(shù)據(jù)和處理方法。負載電壓法卡爾曼濾波法電池治理系統(tǒng)設(shè)計方法CAN通訊數(shù)據(jù)通信是BMSBMS中的數(shù)據(jù)通信方式主要承受CAN總線通信方式。一般要求供電系統(tǒng)與充電器承受CAN總線方式進展通信。CAN總線是一種支持實時掌握或分布式掌握的串行通信網(wǎng)絡(luò)?？梢栽陔姶鸥蓴_環(huán)境CAN總線標準承受多主不易出錯，承受光纖和雙絞線傳輸介質(zhì)，節(jié)點數(shù)到達110個，傳輸速率到達1Mb/s，最大取消傳統(tǒng)站地址編碼功能，傳輸安全。穩(wěn)定性高，抗干擾力量強，容錯力量強。R,5KCANHR,5KCANHCANTXCANRXR,5KCANLSN65HVD230C,30pF30pFDIODE DIODEC，104uF18273645CAN總線的牢靠性格外高，格外適合測控單元的數(shù)據(jù)通信，因此受到很多公司工程師的青睞。LF2407芯片內(nèi)置16個外設(shè)的CAN掌握器，全面支持CAN通訊。協(xié)議。HCUHCUCAN主控模塊CAN觸摸屏輸入和顯示模塊CANCANCANCAN采集模塊1采集模塊i采集模塊nBMSCAN模型構(gòu)造電池治理系統(tǒng)的特點BMS整體設(shè)計方案計算和推斷。數(shù)據(jù)。BMS中心處理器和相應(yīng)的控件。優(yōu)點是材料本錢低，電池治理但技術(shù)難度較大。電池組的信號采集無法檢測到每一個電芯，不僅測量精度差，組。集中式構(gòu)造適用于僅由一個電池組組成的車載電源系統(tǒng)。一體式承受大量電池治理芯片進展一體化設(shè)計?，F(xiàn)在有很多電池治理芯片。芯片檢測充電狀態(tài)下電池的全部實時狀態(tài)，如電壓、溫度、時間、剩余電性差。在分散式構(gòu)造中，數(shù)據(jù)采集是分散式的，即每個電池組對應(yīng)一個采集單元，這些單元通過總線與中心BMS通信。充電掌握單元可以與中心處理器分別，有的沒有通用的BMS掌握板，通過總線直接傳輸?shù)狡嚨闹行恼莆掌?。重點是這種構(gòu)造時數(shù)據(jù)低。另外，當BMS是使用分布式監(jiān)控系統(tǒng)的車載系統(tǒng)時，由于要采樣的下板數(shù)量較多，電池包內(nèi)的布線會比較多，從使用的角度來看是不便利的.系統(tǒng)維護。分散式系統(tǒng)更適合更大的電池。SOC和SOH推測過程掌握法。AhSOCAh法進展了具體分析，然后簡要介紹了負載電壓法和直流電阻法的應(yīng)用。介紹了自適應(yīng)理論在SOC估量中的應(yīng)用。首先，依據(jù)前面介紹的安時定律，電池充放電容量與充放電電流的關(guān)系為：C

tidt0實時監(jiān)測電池的充電電流，然后在其時域積分，這樣在時間段Δt的積分，即電池的容量變化，只需要知道電池的初始容量，剩余容量表達式為：C(t)C0C(t)這種方法不僅簡潔而且易于實現(xiàn)。只有當前的采樣點就足夠了。最重要的問容量。受其他因素影響，應(yīng)予以訂正。放電電流對SOC估量的影響最大，其次當前的參考標準是用來計算剩余容量的。C C CRS 0S SC其中0S是標準電流在標準溫度下釋放的總電量；溫度下放電后，所用的電就會轉(zhuǎn)化為電能。

CS事實上，電流在標準C S

tKidt0其中，K為電流修正系數(shù)，K=wi*δi，wi為標準電流放電與標準溫度下其他形式放電的放電量之比，δi為溫度修正系數(shù)。CSOCCRS0T之間的關(guān)系就是把式3和式5帶入式4的SOC力電池和放電電流為：C=K*I1-n由于它們的初始條件一樣，K和n一樣，所以我們有Cw i CI

i(I)n1因此，只需要測量幾組Ci就可以得到K和n來確定它，隨溫度降低而減小。放電電流也是如此，它與溫度成正比。正相關(guān)是校正后的所I=i*δi。SOH代表電池的不行逆反響，它是一個變化格外緩慢的變量，因此無需實時稱容量的比值為SOH，CSOH C

，這里CM

tKidt是電池布滿電后釋放的電量，K是電流修正系tN 0數(shù)。電池狀態(tài)監(jiān)控電池治理系統(tǒng)的主要功能之一是檢測每個單體電池的電壓和溫度信號。DSP對各個檢測模塊致的數(shù)據(jù)進展分析，然后進展相應(yīng)的處理。在嚴峻的狀況下，延遲電池充電可能會導致事故。0.2V，應(yīng)檢測電池位置，更換電池。每種類型的電池都有自己的溫度范圍。鎳氫電池的范圍是[-30℃,50℃]，能再使用，應(yīng)不時更換電池。DSP主控芯片將斷開編程掌握。CAN通訊章節(jié)總結(jié)檢測功能要求及設(shè)計源的牢靠性。BMS硬件設(shè)計整體設(shè)計主控板芯片選擇TMS320LF2407A芯片介紹快速計算和高集成度。對于高度大、存儲容量大的芯片，選用的芯片是TMS320LF2407DSP。該芯片的優(yōu)點是：11.5程序掌握器32K器455字節(jié)，單口存儲器2K字節(jié)。存儲空間格外大。2.SCI通訊模塊、CAN收發(fā)模塊、SPI通訊模塊、AD采樣模塊、大事治理模塊和大量IO口。3CMOS3.3耗，滿足系統(tǒng)低功耗標準。量soc的估量方法也證明白DSP實現(xiàn)算法的特點和優(yōu)良功能。系統(tǒng)簡單的治理需求。數(shù)字信號處理系統(tǒng)關(guān)心電源為3.3V。元件芯片TPS7333可以實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換功能，如下圖。+5V5V0.1uF5V0.1uF3427INININSINRESOUTOUTOND8561250K+3.3V22uF+1K4.7uFREDTPS7333RED圖中，RES指的是欠壓低電平輸出端。由于是開漏輸出，所以設(shè)計是通過一個上拉電阻保證規(guī)律高電平信號，由于負載的瞬時突變會導致OUT輸出欠壓。電RES200msOUT電源較遠〔大約幾英寸或更多，為了轉(zhuǎn)變負載的瞬態(tài)響應(yīng)，此時可以連接一個性。在圖片中，我們可以看到一個電容器，其工作是保持全部負載正常工作。晶體振蕩器電池治理系統(tǒng)使用頻率為10MHz的有源晶振。它利用主控芯片中的鎖相環(huán)40MHz。外部設(shè)置濾波電路，防止特別。波形，并受各種波的影響。其電路圖如下圖。復位電路+5V+5V+5V+3.3VIN414833K22K74HC1474HC1418KRS0.1uFSW-PBRES74LCVCD復位電路包括上電復位和斷電復位。斷電時，二極管為電容器供給放電路復位電路的RS管腳與主控芯片的相應(yīng)管腳相連。該引腳為低電尋常，主控芯片復位。為使芯片正確初始化，請將RS保持在低電平至少三個連續(xù)的CLKOUT的低電尋常間大于晶振中系統(tǒng)的啟動時間，通常為100~200ms之前的晶體振蕩store的resetEEPROM接口EEPROM是一種只讀存儲器，具有在線電擦除和重編程功能。同時，它還RAM的可讀寫特性和ROM的數(shù)據(jù)可以保存九年左右，即使再次斷電也能保存其中的信息。.有兩種，一種是并行的，它的存儲量大，讀寫方法簡潔快捷，讀寫元格外快。速度慢，但串行ROM的特點是占用空間小、省錢和低功耗。但它的缺點是讀寫很麻煩，而且運行很慢。一般字節(jié)數(shù)之后是寫入。使用較少的條目。由于電池治理系統(tǒng)工作時間較長，需要保存大量的充電電壓、充電電流、充電時間、充電功率等數(shù)據(jù)。功率等數(shù)據(jù)都比較小，所以從有用的角度來說，24L而且界面簡潔。時鐘周期頻率可以到達很高，最小寫周期時間為5毫秒，芯片的2.5V的條件下保持工作，等待電流為4uA，內(nèi)部DIPSOIC封裝。芯片與主控芯片的硬件接口如以下圖所示。+3.3V+3.3V1234A0A2A1VCCWPSCLSDA8765123DSP24LC16VSSCLKOUT/IOPE0BIO/IOPC1芯片需要供給3.3WP是硬件寫保護掌握。當此端子為高電尋常，它被關(guān)閉。寫操作，當該端子為低電尋常SCLSDA代表串行數(shù)據(jù)輸入輸出的復用段。在這個畢業(yè)設(shè)計中，A0A1A2設(shè)置為片選24LC02的工作原理是選擇器件局部的地址并通過字節(jié)選擇要執(zhí)行的操作。DSP仿真器和JTAG接口與單片機的仿真器不同，它在DSP中是沒有的，但是可以通過IE標準的JTAGDSP它來運行系統(tǒng)測試。.電池治理系統(tǒng)的硬件電路由一個運行主控芯片軟件和硬件的14針連接端口組成。其接線如下圖。TMSTDITMSTDI+5VTDOTCK13579EMU013112468101214TRSTEMU1TMS是模擬輸入信號。當TCK到達上升沿時，TMS的狀態(tài)可以打算TAP會執(zhí)行什么工作狀態(tài)；TCK代表測試時鐘，用于供給適度的存放器和掌握器。數(shù)據(jù)和TCK同步信號串行移位；TDI是數(shù)據(jù)存放器和指令的串行輸入。當TCKTDI引腳數(shù)據(jù)并將結(jié)果傳送到存放器。;TDO和TDITDO在TCK的下降沿而不是上升沿變化。TAP信號采集表征電池性能的參數(shù)有很多，如電流、溫度、電壓、電阻等。在應(yīng)用過程中溫度和電流來推斷和掌握電源。系統(tǒng)工作狀態(tài)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)造圖和功能圖。SOC和SOH。BMS中采集的數(shù)據(jù)可以有效地治理和掌握電池，因此數(shù)據(jù)的采樣頻率、數(shù)據(jù)過濾和精度格外重要。電壓檢測信號采集電池是否過充。此外，還可以通過測量電壓來初步估量電池的SOC。本畢業(yè)工程的治理對象是鎳氫電池。電動汽車的電池組由384節(jié)1.2V鎳氫電池組成。BMS收集全部鎳氫電池的電池電壓。電池組電壓為460V。采集點片，再通過多路開關(guān)送至微處理器進展處理。共地問題，比傳感器性價比更高。單體電池的電壓采集電路如以下圖所示。+3.3v+3.3v+15V0.01uF200KV1LF35310K280KLF25310KVBATIN4148470PFIN4148-15VVh280K200K0.01uF以將1號至32號電池的電壓連接到采樣總線V1和Vh，這些總線可以連接到采樣電S1和S2導通，其他開關(guān)不導通，B1電池電壓接采樣總線；然后開關(guān)S2和S3導通，其余開關(guān)截止，電池B2電壓接采樣總線電路。對每個電池的電壓信號進展采樣，從而對電池B2的電壓CPLD用于實現(xiàn)光耦隔離信號的開通和關(guān)斷掌握。B32 B31 B30 B3 B2 B132節(jié)32節(jié)單體電池S33S32S31S30S4S3S2S1差分電路輸入端Vh電壓采集電路采集的信號通過模擬開關(guān)傳輸?shù)紻SP中的AD轉(zhuǎn)換器，使系統(tǒng)格外簡潔。VCCIOVCCINTVCCIOVCCINTS1TLP296A0S2VhL1A1TLP296A2CPLDV1L2EPM240T100CSA3A4S32S33GNDIO GNDINTGND路復用器中，翻開通道本身的導通電阻會導致輸入模擬信號在電阻上產(chǎn)生電壓降，從而導致信號減弱。目前的收購電池SOC的重要依據(jù)。因此對電流精度、零漂、溫漂、抗干擾力量、線性誤差的電流?；魻栯娏鱾鞲衅鞯碾娐贩至髌鞯碾娐繁确至髌鞯碾娐泛啙?，但隨溫度的量的估量影響很大。溫度檢測信號采集號，然后傳輸給主控芯片。全部電池都有自己的安全工作溫度范圍。電池的溫度在運行過程中不斷變準時更換可以避開不必要的損失。下面的電池治理系統(tǒng)使用熱敏電阻來檢測電池的溫度，并通過橋式電路將此外，它還有一個便利的地方，可以貼在單節(jié)電池的外外表。它的缺點是線性度不好。檢測電池的兩個邊界溫度，通過計算溫差找到故障電池，進展溫度采樣。電路如下圖+15V+15V+15VRT10,100KRT1RT451K51K32UT1A1 RT8,100K65LM258AUT1B7B14CT2LM258RT2RMZD1CT3CT4CT1RT7,1K10uF1K10uFRT6,100KGNDGNDB1點電壓與溫度的對應(yīng)關(guān)系見表溫度溫度〔℃〕電壓(V)-1001020304.092.911.891.290.82DS18B20AD精度編程為9到12位。信號轉(zhuǎn)換速度格外快，精度格外高。適用于測量電池DSPDSB18B20均DSP使用其他芯片來識別溫度信號，可以選擇多種方式為芯片供電，以采集到的溫度信號只需要經(jīng)過信號傳輸線、電源線和地線即可。信號線通過IO口與DSP主控芯片相連，通過IO口模擬總線時序，可編程DS18B20芯片進展讀寫采集電路如下圖。3.3V3.3VCRIOGNDDS18B20DS18B20AD保護電路BMS道為單極性。因此，在電壓變化的狀況下，應(yīng)轉(zhuǎn)變外部電路的輸入端。從DSP的BMSDSPAD保護電路。之間，以保護掌握電路。電阻電容的作用是濾除全部干擾信號，可以更好的抑制風噪聲。+15D27D274148ADR63D284148270KC250.01uFGND GND樣品架為了同時獲得電壓信號，需要在電路中增加采樣保持環(huán)節(jié)。如下圖，從模觸摸屏的直接點擊功能。原理與鼠標相對定位系統(tǒng)根本一樣。屏幕上的圖形按鈕的反響系統(tǒng)，當你用手指按下它時，它是有觸覺的，它依據(jù)它的高品質(zhì)LCD引力的一代人機交互設(shè)備。為了便利系統(tǒng)的操作，系統(tǒng)選擇觸摸屏作為顯示和輸入設(shè)備。它不僅便利、就像手機一樣，有手機的人都可以用，但一般人不會懂它的原理，其實沒必要，你可以用它。Shock坐標轉(zhuǎn)換后致到DSP主掌握器，DSP主掌握器可以發(fā)出命令并執(zhí)行它們。過溫保護4.1系統(tǒng)根本功能下功能。而言，智能充電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)做到以下幾點電池組可在短時間內(nèi)充電，使電池容量滿足工作要求。它可以檢測電池組的實現(xiàn)智能充電。系統(tǒng)電路工作時，可實時監(jiān)測電池組狀態(tài)，實時采樣分析系統(tǒng)參數(shù)，準時調(diào)態(tài)下給電池組充電。組的使用壽命。在整個充電過程中，從充電的初始階段到最終的充電完畢，通過硬件和軟件以很好地保護其他電路元件〔如IGBT〕，從而保證電路和電池組的安全。人身安全。假設(shè)消滅問題，它可以自動切換到安全狀態(tài)或停頓充電。充電系統(tǒng)根本參數(shù)確實定要考慮。充電電壓范圍384節(jié)12V300Ah電池組成，總供電電壓為460.8V1.2V壓為1.4V，電池組的極限端電壓為：460.8Vx1.4/1.2=537.6V。全性，我們?nèi)‰姵氐淖畲蟪潆婋妷簽?50V，這樣充電的輸出電壓系統(tǒng)應(yīng)在550V0至550V范圍內(nèi)調(diào)整。充電電流范圍充電電流的大小在運行過程中也是可調(diào)的。該系統(tǒng)使用300Ah電池。假設(shè)120C１５A(chǔ)。在設(shè)計充電電路時，還應(yīng)考慮電路的通用性，即保證充電電路至少能對置為0，--可調(diào)60A。充電電路構(gòu)造定智能充電電路的大致構(gòu)造〔如圖4.1所示〕。充電電路本質(zhì)上是一個大功率高頻開關(guān)電源。所謂開關(guān)電源是指承受t·AC-DC-AC-DC電路構(gòu)造的電源裝置。開有重要意義。充電器介紹通過CAN總線致的相關(guān)數(shù)據(jù)，輸出用戶為動力鎳氫電池充電所需的電壓和電流。器上即可。充電器選用的充電芯片為MAX1898，其電路包括輸入電流調(diào)整器、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時器、溫度檢測器和主掌握器。MAX1898可與外部PNP或PMOS晶體管組合構(gòu)成完整的單節(jié)鎳氫電池充電器。M定時器、可選的充電周期重啟以及對過放電電池的低電流預充電。MAX1898的主要特性輸入電流調(diào)整器用于限制電源的總輸入電流，包括系統(tǒng)負載電流和充電電的設(shè)計。MAX1898連接到一個外部限流充電電源和一個P溝道FET，用于對單節(jié)鎳氫電僅限于鎳氫電池供給的二次保護。6.1充電終止推斷方法來越多的群眾所認可。，技術(shù)越流行。全性能。準確檢測電池并停頓對電池充電，以便準時承受掌握方法解決問題?？紤]終止。從以下圖可以看出，當鎳氫電池恒流時，U快速增大。中間是一段格外A點為充電終止點。智能充電掌握流程62.的。電池電壓和電池溫度，電過程中電池組的充電方式，實時測量電芯的各種狀態(tài)并做好記錄。PWM波形來掌握IGBT6所示。3UolA和充電電Btltl〔圖6、3)粗線局部給電池充電，直到正常充電完畢。假設(shè)充電完畢時間為t2，則整個充電時間Δt=t1。t2，并記錄下來。DSP實時檢測電池組狀態(tài)，實時保護IGBT的溫度進展采樣分基于PID的充電掌握算法PIDPID調(diào)整，是工業(yè)掌握的主要技術(shù)PID掌握技術(shù)是最適宜的。在智能充電系統(tǒng)中，電流、掌握相移角的輸出來掌握相移角。充電算法，所以PD掌握的應(yīng)用更適宜。PD算法包括兩類，完全微分型和不完全微分型PID[551](1)完全微分PID全差分PD算法如公式6所示。1顯示,U(t)K *e(t)1

e(T)dtT*de(t)P TIe(t)r(t)y(t)

d dt式中，U(t)是指穩(wěn)壓器的輸出，TI分所需的時間。

KP

是指比例增益，Td

是指微式中，e(t)為調(diào)整器的輸出偏差，r(t)為給定值，y(t)為實測值公式6。2,P(f(f)y(f)量值。假設(shè)是全差分PID算法，公式6。離散化1以獲得位置PID表達式，例如Equation63.U KeN pn

KneI i1

K(ed

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