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基于CANopen协议的电池管理系统的研究与实现
| 论文题名： | 基于CANopen协议的电池管理系统的研究与实现 |
| 关键词： | 纯电动车;电池管理系统;现场总线;CANopen协议;支持向量回归机 |
| 摘要： | 伴随着汽车制造业和微电子技术的快速发展，整车配套的电子设备渐渐朝着数字化、网络化和智慧化的趋势不断大踏步前进。当前，CAN总线具有成本低廉、稳定性高、实时性强等优势，逐步成为整车电池管理系统主流的总线协议之一，得到越来越多汽车生厂商的亲睐。电池管理系统是纯电动车的核心技术，直接影响电池组的化学性能和工作时长，而且也关系到纯电动车的整车性能和制造成本。基于CANopen协议的电池管理系统的安全稳定性和可移植性在纯电动车上表现良好，是将来电池管理系统开发的主要方向。 本文首先简单介绍了课题的研究背景及意义，着重描绘了CAN总线和增加应用层的高层协议。研究分析电池管理系统的发展，确定CANopen协议作为设计系统的通信协议。接着在现有电池管理系统的基础上对通信协议加以改进。课题选用PSoC3系列CY8C3866芯片作为系统的主控芯片，确定LTC6803芯片作为电压采集电路的电压检测芯片。在重点描绘了系统的硬件设计后，对电池管理系统的软件设计从模块化编程的角度采用C语言编写代码，分为主程序设计和子程序设计。除了对各单元进行软件设计，还基于Labview编写了CANopen协议的监控平台以实现对协议内容本身的配置。此外，系统还对电池信息采集电路和CAN通信模块的软硬件设计进行了简单介绍。本文在研究现有电池剩余电量估测算法的基础上，采用基于双支持向量回归机的改进算法以提高估测SOC值的运算速度和精确度。最后对设计的系统进行相关功能测试，包含电池组充放电测试、电流电压值采集测试、CANopen协议数据传输测试以及系统自动化测试等，验证了设计系统具备一定的可靠性和适用性，而且为将来电池管理系统在纯电动车制造领域的发展提供了一种具有发展意义的模式。 |
| 作者： | 季建珍 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 赵德安 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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