电动汽车BMS中高压检测系统的设计与实现

摘要

在电动汽车发展的过程中,技术上面临的最大困难是电池的制造技术和电池管理技术。电池制造工艺的好坏从根本上决定了电动汽车的整体性能,在全球电池产业中电池制造工艺不能大幅度提升的情况下,电池的管理技术则是保证电池高效使用和延长电池寿命的核心技术。本文以江淮同悦纯电动汽车为研究对象,针对目前同悦纯电动汽车对动力电池管理系统提出的新要求,优化其系统结构,并逐步完善高压检测的系统设计。　　动力电池总电压、电流和绝缘性能的检测是高压检测系统最重要的部分,是整个电池工作状态的直接体现。绝缘电阻阻值的大小直接反应了电池组与车身之间有无漏电情况,决定了电动汽车的安全性能。为了避免电池高压在系统中对低压部分的干扰,在系统布线时将高压控制线分离出来,设计为独立的子系统对高压部分进行单独管理,通过内部CAN总线完成对总电压,总电流以及绝缘电阻等重要参数的传送和控制命令的接收。　　本文对电池管理中高压检测单元的SOC估算策略、电流检测方案以及绝缘电阻检测等核心问题进行了深入分析和模块化设计。以FreeScale单片机为主控制器,相继完成了系统硬件电路设计和电子元器件选型,并在CodeWarrier开发环境下用C语言编写了底层软件程序,完成高压检测电路板的软件调试工作。最后通过搭建的系统测试平台直观地监测到系统接收数据的变化情况、故障判断等信息。

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第一章 绪 论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外电池管理系统研究现状

1.3 课题研究工作内容阐述

第二章 系统原理分析与方案设计

2.1 电池管理系统平台结构分析

2.2 SOC估算策略和电流检测原理

2.3 绝缘性能检测方案

2.4 本章小结

第三章 系统硬件设计与实现

3.1 控制器简介

3.2 电源变换电路

3.3 总电压测量

3.4 电流测量

3.5 绝缘电阻检测硬件电路

3.6 存储电路

3.7 CAN通信

3.8 时钟设计

3.9 本章小结

第四章 系统驱动软件实现

4.1 各功能模块驱动程序设计

4.2 高压检测系统软件设计总流程

4.3 软件开发环境

4.4 本章小结

第五章 系统调试

5.1 高压检测板电路调试

5.2 高压检测板软硬件联调

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 课题总结

6.2 课题展望

附录一：高压板电路原理图

附录二：印刷电路板

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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