电池采集均衡系统设计

电池采集均衡系统设计(任务书,开题报告,论文11400字)
摘  要
锂电池的工作状态和循环使用寿命是电动汽车安全行驶的关键。为延长电池循环使用寿命，实时监视电池组的工作状态，设计了以MC9S12G64和电池管理芯片为核心的电池采集均衡系统。系统实现了24节单体电池电压，12路电池温度的高精度检测以及上位机显示，对电池组差异化电压进行被动均衡，提高电池一致性，利用控制器局域网络CAN与外部进行通讯。通过软硬件联调测试、系统采集精度测试和均衡测试等对系统功能验证，证明了电池采集均衡系统的实用性。
关键词：锂电池 电池管理 被动均衡 

Design of battery acquisition and balance system
Abstract
The working status and cycle life of the battery are the key to safe driving of the electric vehicle. In order to prolong the cycle life of the battery and monitor the working status of the battery pack in real time, a battery collection and equalization system based on the MC9S12G64 and the battery management chip was designed. The system achieves 24 cell voltages, 12 high-accuracy battery temperature detection, and host computer display. It passively balances the battery differential voltage, improves battery consistency, and communicates with the outside using the controller area network CAN. Through the hardware debugging, system acquisition accuracy test and equalization test on the system function verification, it proves the effectiveness of the battery collection and balance system.
Keywords: lithium battery ;battery management ;passive balance  
 

目 录
摘   要    I
Abstract    II
第一章  绪论    1
    1.1电池管理系统的发展现状    1
1.2电池管理系统的组成及功能介绍    1
1.3电池采集均衡系统与BMS的关系    2
1.4本设计要解决的问题    2
第二章  系统方案设计    3
2.1电池采集均衡系统的设计方案论证    3
2.2系统功能模块分解    3
2.2.1 数据采集    4
2.2.2 数据处理    5
2.2.3 逻辑控制    5
第三章 系统硬件电路设计    8
3.1系统总体设计思路    8
3.2 单片机控制电路设计    9
3.2.1 单片机最小系统电路设计    9
3.2.2 硬件看门狗电路设计    10
3.2.3 IDLEARN连接电路设计    11
3.3 数据采集电路的设计    11
3.3.1 采集管理芯片LTC6804简介    11
3.3.2 电池采集均衡电路设计    13
3.4 SPI通信电路的设计    17
3.4.1 SPI通信介绍    17
3.4.2LTC6820介绍    17
3.4.3 SPI通信模块电路设计    18
3.5 CAN通信电路设计    20
3.5.1 CAN通信简介    20
3.5.2 CAN通信电路设计    20
3.6 LDO电源电路设计    21
3.6.1 LDO简介    21
3.6.2 电源电路设计    21
第四章 功能仿真    22
4.1均衡控制电路仿真    22
4.1.1 均衡控制电路仿真图    22
4.1.2 均衡控制电路仿真结果    23
4.2测试环境搭建    23
4.3数据采集分析    24
4.4系统实物调试效果图    25
4.5系统数据和误差分析    26
第五章 总结与展望    28
参考文献    30