电动汽车动力电池组管理系统设计

论文摘要

当今新能源技术蓬勃发展,有代替石油、煤等不可再生能源的趋势。对此新能源领域各研发机构正在加紧研发使用新能源的设备,电动汽车就是其中之一。电动汽车以其绿色环保的优点成为目前新能源汽车中最受看好的一种。同时新型磷酸铁锂动力电池的问世并成为电动汽车的存储电能装置,极大地推动电动汽车的发展。本文基于磷酸铁锂动力电池设计了动力电池组管理系统,该系统分为上位机和下位机两个部分,上位机使用STC12C5A16AD单片机做主控器,而下位机的主控器使用的是C8051F410单片机。同时,依靠各自设计电路完成对磷酸铁锂电池的电压参数、电流参数及温度参数等信息的采集与处理。此外,采用了CAN总线设计通信,使得上位机与下位机有良好的数据或命令的相互传递。上位机有LCD液晶显示设备,可以实时查看动力电池组的工作状态。本文设计的系统具有硬件电路可靠、抗干扰能力强、成本低及维护方便等特点,所测数据的精度为1%,剩余电量预测的精度为5%,能够很好适用于电动汽车的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 电动汽车的发展
• 1.2 电池管理系统概述
• 1.3 课题研究意义及内容
• 1.3.1 课题研究意义
• 1.3.2 课题研究的内容
• 2 磷酸铁锂蓄电池的性能分析
• 2.1 电动汽车蓄电池主要性能指标
• 2.2 常用动力电池性能比较
• 2.3 磷酸铁锂动力电池
• 2.4 SOC预测方法
• 3 上位机与下位机系统硬件设计
• 3.1 总体方案设计
• 3.2 核心处理器
• 3.2.1 STC12C5616AD芯片
• 3.2.2 C8051F410芯片
• 3.3 最小系统
• 3.3.1 电源电路
• 3.3.2 外部复位电路
• 3.3.3 晶体振荡器接口电路
• 3.4 电源电路设计
• 3.5 测量模块
• 3.5.1 单电池电压测量模块
• 3.5.2 总电压和总电流测量模块
• 3.5.3 温度测量模块
• 3.6 显示模块
• 3.7 附加功能模块
• 3.8 硬件抗干扰设计
• 4 CAN总线通信硬件设计
• 4.1 CAN总线概述
• 4.2 CAN总线与485总线比较
• 4.3 CAN总线通信的实现
• 4.3.1 CAN控制器
• 4.3.2 CAN总线的接口
• 5 系统软件设计
• 5.1 上位机软件设计
• 5.1.1 Keil uVision V3.0开发环境
• 5.1.2 STC ISP V4.0
• 5.1.3 上位机软件设计流程
• 5.2 CAN通信系统软件设计
• 5.3 下位机系统软件设计
• 5.3.1 下位机软件开发环境
• 5.3.2 U-EC5调试适配器
• 5.3.3 下位机软件设计流程
• 5.4 软件抗干扰设计
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢