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基于CAN总线的电池管理系统的设计
| 论文题名： | 基于CAN总线的电池管理系统的设计 |
| 关键词： | 电动汽车;锂电池组管理系统;数据传输;模块设计;控制器局域网络 |
| 摘要： | 在全社会倡导节能减排和绿色环保的号召下，电动力汽车以其“零排放”的优点满足低碳节能的环保要求而受到广泛关注。在目前的动力蓄电池中，锂电池具有能量密度大、环保等优点，广泛应用于多种电动车中。在电动汽车需要高电压大功率的动力电源的情况下，需要将大量的锂电池串联成电池组，这样造成锂电池组存在安全性不高、一致性差、剩余电量难以准确计算、使用寿命短等问题，这些问题成为阻碍电动汽车广泛应用的瓶颈问题。在此应用背景下，本文针对锂电池组管理系统中的若干问题进行了深入研究，主要的研究内容包括以下几个方面： （1）在研究了CAN总线的原理、特点、网络体系结构的基础上，采用CAN总线实现了电池管理系统中数据的传输。 （2）在ARM和嵌入式Linux平台上扩展了CAN总线硬件电路，开发底层驱动程序和上层应用程序，实现了电池组监控终端的设计。 （3）针对锂电池的特性，主要研究了电池管理系统中的数据采集、电池组监控保护以及电池组均衡，并设计了硬件电路和软件程序实现了这些功能。 （4）在分析了锂电池的放电特性的基础上，比较了几种电池剩余电量计算方法的优缺点，综合内阻和温度因素对阻抗跟踪算法进行了改进。 对各模块的功能进行了测试，测试结果表明：监控终端能在要求的时间内通过CAN总线接收各电池管理单元采集的数据；电池管理单元能对电池组的电压和温度进行监控和保护；同时实现了电池组在充电和静态时的均衡，但是均衡电路存在功耗大、效率低、均衡作用时间短的缺点。均衡电路和算法有待改进。最后通过Matlab对改进的电池剩余电量计算算法进行了仿真，验证了算法的可行性。 |
| 作者： | 王保和 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 钟洪声 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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