1、 不 本科毕业本科毕业论文论文 论文题目:论文题目:电动汽车锂电池管理系统的设计电动汽车锂电池管理系统的设计 专业班级:专业班级: 电气电气 20102010 学生学生姓名:姓名: 指导教师:指导教师: 20122012 年年 5 5 月月 2828 日 I 电动汽车锂电池管理系统的设计 摘摘 要要 电动汽车作为传统燃油汽车的替代方案逐渐成为研究热点。但是 电池及电池管理却是制约电动汽车发展的瓶颈, 因为有限的续驶能量 不能满足电动汽车市场化、实用化的要求。 在电池自身容量已经确定 的情况下,对电池组有效地监控、管理,成为延长电池组使用寿命, 从而提升电动汽车续驶里程的重要手段。 本文针对锂离
2、子电池组的工作特点,详细的设计了一套功能完善 的电动汽车电池管理系统。系统根据所需实现的功能,实现了对电池 组及组内单体的监控和管理。 本文首先介绍了电池管理系统的整体功 能和结构,并详细说明了系统内各模块的硬件设计原理。其次,建立 电池管理系统内部 CAN 通讯网络,实现系统内各节点之间的通讯, 并设计了 CAN 应用层协议,完成系统内数据和命令的有效传输。此 外,根据系统硬件资源,扩展独立 CAN 收发模块实现电池管理系统 与整车 CAN 网络通讯。 关键词:关键词: 电动汽车 电池管理系统 CAN 总线 均衡充电 II 目目 录录 第第 1 1 章章 绪论绪论 1 1 1.1 课题研究的
3、背景 1 1.2 国内外研究现状 2 1.3 课题研究内容 . 3 第第 2 2 章章 电池管理系统的硬件设计电池管理系统的硬件设计 4 4 2.1 电池管理系统的功能及结构 . 4 2.1.1 锂离子电池的工作原理及工作特性 . 4 2.1.2 电池管理系统的基本功能 . 5 2.1.3 电池管理系统的结构 . 5 2.2 系统硬件设计 . 7 2.2.1 主控制板硬件设计 . 7 2.2.2 采集板硬件设计 15 第第 3 3 章章 电池管理系统电池管理系统 CAN CAN 通讯设计通讯设计 2020 3.1 CAN 总线技术介绍 20 3.2 电池管理系统 CAN 通讯协议设计 . 21
4、 3.2.1 CAN 总线通讯协议简述. 21 3.2.2 CAN 模块外围硬件设计 . 22 3.2.3 电池管理系统内部 CAN 网络应用层协议设计 23 3.2.4 电池管理系统与整车 CAN 通讯协议. 27 结结 束束 语语 2929 参考文献参考文献 3030 附录:管理系统实物照片附录:管理系统实物照片 3333 图图 例例 图图 2 2- -1 1 电池管理系统结构图电池管理系统结构图 6 6 图图 2 2- -2 PCA211252 PCA21125 读时序图读时序图 9 9 图图 2 2- -3 MC9S12XEP100RMV13 MC9S12XEP100RMV1 和和 PCA21125PCA21125 接口电路接口电路 9 9 图图 2 2- -4 4 备用电池充电电路备用电池充电电路 1010 图图 2 2- -5 5 主控板总电压采集电路主控板总电压采集电路 1111 图图 2 2- -6 6 主控板总电流采样电路主控板总电流采