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嵌入式电动汽车电池管理系统设计
| 论文题名： | 嵌入式电动汽车电池管理系统设计 |
| 关键词： | 电动汽车;电池管理系统;可编程片上系统;嵌入式系统 |
| 摘要： | 随着全球能源问题和环境问题的进一步加剧，电动汽车的研究和发展近年来备受瞩目，并已经在技术上取得了重大突破，将对未来汽车产业的格局产生重大影响。电池管理作为电动汽车的关键技术之一，虽然目前已经有各种方案出现，但技术上都尚未完全成熟，电池的利用效率不高，安全性和寿命问题仍然存在。如何进一步提高电池管理的效率和性能，使动力电池得到最有效的利用，将是电动汽车发展的持续动力。 本文针对电动汽车电池管理的特点和要求，在现有各种电动汽车电池管理系统方案的基础上，利用Altera公司cyclone系列的FPGA器件，采用最新的SOPC嵌入式系统技术，设计了一套更可靠、更经济的嵌入式电动汽车电池管理系统。系统采用Nios-Ⅱ软核处理器，集成了uC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统，以高灵活性和高可靠性的方式提供了一套电池管理系统方案，具有电动汽车电池管理所需要的数据采集、状态监控、安全管理、均衡管理和通信等各种功能。电动汽车、动力电池、电池管理以及SOPC嵌入式系统技术首先在绪论部分作了背景介绍，然后从SOPC系统平台的搭建、系统硬件电路的设计和系统软件程序的设计三方面具体介绍了嵌入式电动汽车电池管理系统的设计过程。系统的硬件设计以Nios-Ⅱ系统构建为基础，围绕FPGA器件进行展开，软件设计是以uC/OS-Ⅱ实时操作系统为核心的系统规划和各子任务及中断的设计。系统的每一个设计步骤都针对电动汽车电池管理的特点进行了分析，部分重要的设计给出了实验仿真的结果。最后在分析总结现有电池均衡管理技术的基础上，选择了一种可行并适用的电动汽车电池均衡管理方案，并给出了具体的硬件设计。 |
| 作者： | 骆华敏 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 夏超英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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