【正文】 板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)娜ヅ弘娙?。本設(shè)計(jì)在保證了很好的抗干擾能力和散熱條件下確定了合適的 PCB 尺寸。數(shù)據(jù)如表 所示 表 不同工況的電壓值 電池編號(hào) 檢測(cè) 方法 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 萬(wàn)用表測(cè)得 電機(jī)未啟動(dòng)采集系統(tǒng)測(cè)得 電機(jī)啟動(dòng)采集系統(tǒng)測(cè)得 根據(jù)上表數(shù)據(jù)，在 MATLAB 里輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，得出圖 51 所示的三種檢測(cè)方式 的數(shù)據(jù)曲線。來(lái)自系統(tǒng)以外的電磁干擾會(huì)產(chǎn)生和噪聲一樣的結(jié)果。因此，要根據(jù)實(shí)際條件選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳌? 2 環(huán)境誤差的處理 在測(cè)試過(guò)程中， 本 文設(shè)計(jì)車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)環(huán)境相對(duì)較為良好，溫度、濕度和電磁干擾對(duì)本儀器的影響 相對(duì)較小 。 (3) 操作環(huán)境：操作環(huán)境誤差是由于操作的環(huán)境狀態(tài)，如濕度、溫度、氣壓、振動(dòng)、電磁場(chǎng)、光線等條件與要求不一致 而引起儀器設(shè)備的量值變化，儀器指示滯后或超前而產(chǎn)生誤差。 //接收 … Data = RS485 Data （ 3） 。根據(jù)液晶面板按鍵可顯示兩種界面 :電池組信息，單體電池信息。 /顯示 Delay ( )。 26 開(kāi) 開(kāi)開(kāi) 開(kāi) 開(kāi)開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi)開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi)A D C開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi)開(kāi) 開(kāi) 開(kāi)開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi)開(kāi) 開(kāi)L E D O ND A T A C A N開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi) 開(kāi)D A T A C A NT I M E 開(kāi) 1 0開(kāi) 開(kāi)NYYN 圖 主程序流程圖 本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為幾個(gè)模塊 ： 采集模塊程序 ； LCD顯示程序 ； CAN總線通信程序 ； RS485通訊模塊程序 。 5) PCB 制作盡量加大線間距以降低導(dǎo)向間的分布電容 , 使導(dǎo)向垂直以減小磁場(chǎng)耦合 , 減小電源線走線有效面積 。 圖 38 JTAG程序電路圖 各接口功能如下所述： (1) TRST：測(cè)試復(fù)位輸入信號(hào)，測(cè)試接口初始化 (2) TCK：測(cè)試時(shí)鐘，在 TCK 時(shí)鐘的同步作用下，通過(guò) TDI和 TDO 引腳串行移入／移出數(shù)據(jù)或指令；同時(shí)，也為 TAP（測(cè)試訪問(wèn)端口）控制器的狀態(tài)機(jī)提供時(shí)鐘。 J 1939 是一種支持閉環(huán)控制的在多個(gè) ECU 之間高速通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ,它是以 CAN2. 0 為網(wǎng)絡(luò)核心。電路圖如圖 35所示。本論文 ADC外圍電路設(shè)計(jì)圖如圖 34所示，從電源電路得到 ，經(jīng)過(guò)濾波器濾波后得到穩(wěn)定的 電壓。 (2)BOOT1=0； BOOT0=1。 （ 3） VBAT=～ ：當(dāng)關(guān)閉 VDD時(shí)， (通過(guò)內(nèi)部電源切 換器 )為 RTC、外部 32kHz振蕩器和后備寄 存器供電。 （ 2） 存儲(chǔ)器：從 64K或 128K字節(jié)的閃存程序存儲(chǔ)器；高達(dá) 20K字節(jié)的 SRAM。 16 第三章 基于 STM32F103VB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 本章重點(diǎn)介紹 STM32F103VB 系列芯片以及其外圍電路的設(shè)計(jì)。 (2) 電池溫度誤差。 （ 2） 自動(dòng)對(duì)蓄電池組參數(shù)按時(shí)間順序循環(huán)檢測(cè) 。信息類主要是發(fā)送一些信息 ,如傳感器信號(hào)、診斷信息、系統(tǒng)的狀態(tài)?；谙铝?5 條基本規(guī)則進(jìn)行通信協(xié)調(diào) ： （ 1）總線訪問(wèn) ； （ 2）仲裁 ； （ 3）編碼 / 解碼 ； （ 4）出錯(cuò)標(biāo)注 ； （ 5）超載標(biāo)注。采用短幀結(jié)構(gòu)每一幀有效字節(jié) 8個(gè) ,傳輸時(shí)間短 ,受干擾概率低 ,重新發(fā)送快 。綜合考慮溫度的準(zhǔn)確性和可靠性 ,電池箱設(shè)置 10個(gè)溫度采集點(diǎn) ,均勻分布在電池箱的待測(cè)電池單體上。電池組一般都采用串聯(lián)方式工作，工作電流與單體電池是一樣的，檢測(cè)比較容易，而端電壓的檢測(cè)則比較困難 。 電池管理單元由高性能 32位的，基于 ARM核的較高級(jí)的微處理器和必要的外圍電路構(gòu)成 ,采集 系統(tǒng)收集各電池的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù) (電壓、容量、溫度 ) ,并將這些信息進(jìn)行處理后通過(guò) CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)車 的身上的各種參數(shù)的動(dòng)態(tài)測(cè)量。 表 、傳 感器采集信號(hào)和執(zhí)行器件 。 但由于這些產(chǎn)品價(jià)格昂貴，適用領(lǐng)域有所限制，知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問(wèn)題，不適合于在國(guó)內(nèi)進(jìn)行大范圍的推廣和使用。 隨著綠色能源汽車的興起和推廣， 國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有部分科研機(jī)構(gòu)開(kāi)始著手對(duì)車載電池管理系統(tǒng)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。車載 電池管理 系統(tǒng)的技術(shù)水平直接關(guān)系到電動(dòng)汽車的質(zhì)量與安全性。 綠色能源電動(dòng)車需要由多級(jí)串聯(lián)的鋰電池為其提供動(dòng)力，但由于電壓的串聯(lián)疊加導(dǎo)致正極處具有非常高的浮電壓，可達(dá)到 300V 以上。 電動(dòng)車被認(rèn)為是傳統(tǒng)汽車向氫燃料電池車過(guò)渡過(guò)程中的最佳解決方案 。 關(guān)鍵詞 ：純電動(dòng)車，電池管理系統(tǒng)， 電池狀態(tài) ， STM32F103VB 2 Abstract With industrial development and social demand, vehicle of social progress and economic development play important roles. Although the rapid development of automobile industry promote the machinery, energy, rubber, steel and other important industries, it is increasingly faced with environmental pollution, energy shortages and other serious problems. With the merit of zeroemission, and low noise, the pure electric vehicles which is called green cars has got more and more attention around the world. As one of the key technologies for the development of electric vehicles ,battery management system (BMS) is the point of the pure electric vehicle industry. Vehicle work data acquisition system is a battery management system that can directly detect and manage the storage battery electric vehicles to run the whole process, to achieve the data monitoring, collection and analysis of the onboard multilevel series of lithium battery, battery temperature, speed, and other The thesis is based on the vehicle CAN bus data acquisition system to chose STM32F103VB work as the core of the system ADC which es from the chip collect and monitor the port voltages and sent the collected data to the car dashboard through the CAN work , which offer realtime monitoring of vehicle status amount of data sources. Key words： Pure electric cars, Battery Management Systems, The battery state, STM32F103VB 3 摘 要 ............................................................................................................................. 1 Abstract ............................................................................................................................ 2 第一章 前言 ................................................................................................................. 5 本課題研究的目的和意義 ................................................................................. 5 車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ......................................................... 6 本論文研究的主要工作 ..................................................................................... 7 第二章 車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理 ..................................................................... 9 車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能概述 ..................................................................... 9 車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) .............................................................. 10 基于 STM32的車在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制框圖 .............................. 10 信號(hào)的采集與處理 .......................................................................................... 11 車載系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊 ........................................................................................ 12 CAN網(wǎng)絡(luò)的基本概念 ............................................................................. 12 CAN網(wǎng)絡(luò)在車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 ................................................. 13 系統(tǒng)主要性能指標(biāo) ............................................................................... 14 系統(tǒng)預(yù)期誤差的評(píng)估 ...................................................................................... 15 第三章 基于 STM32F103VB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ....................................................... 16 STM32F103VB 簡(jiǎn)介 ............................................................................................ 16 STM32F103VB 電源模塊的設(shè)計(jì) ......................................................................... 18 電源電路的設(shè)計(jì) ..................................................................................... 18 STM32 啟動(dòng)模式電路選擇設(shè)計(jì) ................................................................ 18 STM32F103VB 外圍接口電路的設(shè)計(jì) .................................................................. 19 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路設(shè)計(jì) ..................................................