电动汽车换电模式下的车载直流智能表设计

摘要

随着电动汽车产业的发展，汽车电池的充换电等配套产业也在研究及试点应用当中。电池换电模式是电动汽车的能源补充方式之一，能够满足目前快速、高效的运营特点。因此，设计一款能够精度计量、可靠性高，适应车载电路复杂应用环境的电动大巴车用的车载直流智能表，成为各个仪器仪表厂家研究的重点。
　　本研究首先介绍了电动汽车车载计量的发展背景，回顾了电动汽车的几种充换电模式，探讨了当前换电模式下车载直流表的发展现状和应用前景。以当前国内电动汽车充换电模式下，电动大巴用电计量的具体需求为依据，给出了车载智能直流表的主要性能指标和功能要求。以单片机为核心，采用模块化设计技术，设计出了车载直流智能电能表。电能表的硬件部分包括电源管理模块、红外通信模块、RS485通信模块、时钟和存储模块、显示模块和计量模块等组成。各模块的设计以可靠性为研究重点，在对每个电路模块的工作原理分析和理论计算的基础上，设计了各模块的硬件电路。采用软件平台化的设计思想，将直流表软件划分成若干个功能独立的模块，对其中的主流程设计、计量单元模块、通信模块等进行了重点研究，设计了相应的软件程序。软件部分各模块独立开发，具有统一的格式和规范。模块间采用统一接口，方便访问和调用，各模块功能可以根据具体需求进行配置，整个软件设计做到了易于开发和维护。实际应用测试和运行表明，所设计的车载直流智能表，具有工作稳定、性能可靠、计量精确等特点，达到了既定的设计要求，完全满足了国内车载直流表的市场需求，具有广阔的应用前景。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 智能直流表研究的背景

1.2 车载直流智能表的组成及特点

1.3 本文的主要研究内容

第2章 车载直流智能表的系统设计

2.1 车载直流智能表的设计参数及功能要求

2.2 车载直流智能表的系统设计

2.3 小结

第3章 车载直流智能表的硬件设计

3.1 硬件设计思路

3.2 微处理器CPU模块单元

3.3 计量模块单元设计

3.4 电源模块电路

3.5 液晶显示电路

3.6 RS485通讯回路

3.7 红外通讯电路

3.8 时钟单元和存储单元

3.9 小结

第4章 车载直流智能表的软件设计

4.1 软件设计思路

4.2 软件开发环境介绍

4.3 软件设计架构

4.4 主函数流程图

4.5 初始化流程

4.6 计量模块程序设计

4.7 冻结模块程序设计

4.8 通迅模块设计

4.9 显示模块程序设计

4.10 小结

第5章 车载直流智能表的系统调试

5.1 直流计量误差精度的调试

5.2 性能验证

5.3 功能检测

5.4 车载直流表的实际运营效果

5.5 小结

第6章 结论

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果