【正文】 電平時，就說明有鍵按下。在設(shè)計過程中由于時間沒能分配好，有點倉促有些 地 方難免存在不足之處，比如在軟件設(shè)計中有些功能還尚未能開發(fā)出來， 但在以后的工作中，我會嚴(yán)格的要求自己力爭做到完美。本次設(shè)計能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的檢測蓄電池的狀態(tài)和顯示蓄電池的電量。 再次，我要感謝 我的室友李文選，在我做畢業(yè)論文設(shè)計過程中給予了我極大的幫助，和他相互討論問題的過程中，使我得到較多啟發(fā)，可以說受益匪淺。在此謹(jǐn)向 劉 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。而且，通過這次設(shè)計，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，體會到了堅持和努力的巨大作用，這將成為我以后的經(jīng)驗和榜樣。通過查閱資料和收集相關(guān)的文獻(xiàn)培養(yǎng)了我們的自學(xué)能力和動手能力，并且在原來的被動 學(xué)習(xí) 轉(zhuǎn)變成了主動地搜索吸收知識， 由此可以看出學(xué)習(xí)方式的改變能給我們帶來意想不到的收獲 。 （ 1） 檢測鍵盤的鍵是否被按下：全面掃描字成列線，讀取輸入行線的狀態(tài)來確定。而后 用復(fù)位脈沖來說明 DS18B20 已經(jīng)準(zhǔn)備好接收或發(fā)送。系統(tǒng)在運行時將根據(jù)已有的數(shù)據(jù)和檢測到的數(shù)據(jù)，自動對參數(shù)進(jìn)行更改修正，使其能準(zhǔn)確地反映蓄電 池 放電管理內(nèi)部的參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)管理的智能化。 （ 2)安時 (Ah)計量法 最常用的 SOC 估 算方式即為 Ah 計量法 。 電池的剩余容量用 電池的荷電狀態(tài) (SOC)來表示，它代表了電池的供電能力，其值被定義為電池的剩余容量占完全充滿電時的電池容量之比。 C2， C3 的典型值為 30PF。當(dāng)上電后，由于電容的緩慢充電，單片機的 9 腳電壓逐步由高向皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 15 頁 低轉(zhuǎn)化，經(jīng)過一段時間后，單片機的 9 腳處于穩(wěn)定的低電平狀態(tài)，此時單片機上電復(fù)位完畢，系統(tǒng)程序從 0000H 開始執(zhí)行 。 通過查表法，將 數(shù)據(jù) 在數(shù)碼管上顯示出來，其中 P0 口為字型碼輸入端， P2 口低 4 位為字選段輸入端。 直流 驅(qū)動是指每個數(shù)碼管由一個單片機芯片的 I/O 端口驅(qū)動 各段代碼 程序。 目前一般均用軟件延時的方法來避開抖動階段，這一延時過程一般大于 5ms。在單片機應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤。 ④ 短路保護 如果負(fù)載短路引起的上下臂同時關(guān)斷 IGBT， IPM 短路電路 內(nèi)置保護 。 欠壓保護在電路電源上電和掉電期間必須保持控制。 高速光耦的 要求 規(guī)格為 nsKVKK C M LC M H /15?? 或 nsKV/10 () mstt PLHPHL ?? , %15?CTR? （ ） 其中 , CMHK 為 保持高時 輸出 光耦所能承 載 的共模電壓 最大 上升率 ； CMLK 為 保持低時 輸出光耦所能承受的共模電壓 最大 下降率 ； PHLt 為 下降沿 光耦延時 ； PLHt 為 延時 光耦上升沿 ； CTR?為 傳輸比 光耦電流。 當(dāng)任一 故障出現(xiàn) 在保護電路中 時，內(nèi)部電路會封鎖驅(qū)動信號并向外 傳送 故障信號 Fo，以便外部的控制單元及時 進(jìn)行處理 故障信號，避免功率器件 進(jìn)一步受到損壞。 IPM 能根據(jù)控制電路發(fā)出的指令，實現(xiàn)對車載電池的智能放電，且有自動斷電 保護 的功能。對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號 計數(shù)器 1用 減法計數(shù) 進(jìn)行 處理 ，當(dāng)計數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時， 使得溫度寄存器的值 加 1， 重新 裝入 計數(shù)器 1 的預(yù)置，對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號 計數(shù)器 1 進(jìn)行 開始 重新 計數(shù)， 依次進(jìn)行 循環(huán) 下去 直到 計到 0 數(shù) 值出現(xiàn)在 計數(shù)器 2 時， 溫度寄存器 停止 其 值的 加 累， 這 時 所測溫度 的數(shù)值 即為 溫度寄存器中 的值 。 該器件的主要特點為：獨特的單線接口，只需一個接口引腳即可通信； 可用數(shù)據(jù)線供電； 不需要外部元件；不需要備份電源； 非易失性的， 用戶可定義的 報 警 溫度裝置。 D1+IN1S HD N2O UT3S E N S E4V5U6LT 30 10 5C4+C51nFC6+C71nFB A T 1 1. 5 V集成穩(wěn)壓器電壓輸出 圖 系統(tǒng)電源電路原理圖 電流電壓 檢測 電路 主要的監(jiān)測對象是所述 蓄電池 的電壓和電流 。該 器件能夠提供一個 300mV 的壓差電壓 和 50mA 輸出電流 。 下 圖為P87C591 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 框圖。 而 80C51 單片機內(nèi)部由 CPU、 4KB的 ROM ， 128B的 RAM，兩個 16 位的定時 /計數(shù)器 T0 和T1， 4 個 8 位的 I/O 端 P0、 P P P3 等組成。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 4 頁 2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)的主要功能 本設(shè)計 系統(tǒng)不 但 要實時監(jiān)測 車載 蓄電池的電流、電壓、溫度等參數(shù)以及系統(tǒng)運行狀態(tài)，而且 必須 處理 所采集到的數(shù)據(jù)，并對放電控制模塊輸出控制信號 到單片機 以實現(xiàn)對蓄電池系統(tǒng)的智能管理；同時，還負(fù)責(zé)實現(xiàn) 系統(tǒng)狀態(tài)輸出顯示和 按鍵控制。電池比功率是指單位質(zhì)量（體積）電池所能輸出的功率，單位為 W/kg (8)蓄電池的 使用 循環(huán)壽命 是指 失效前 蓄電池 深放電 所允許的次數(shù)。電池的理論容量是按照電化學(xué)反應(yīng)計算而來的容項目 中期目標(biāo) 長期目標(biāo) 能量比， Wh/kg(3C率 ) 80（ 100） 200 能量密度 Wh/L(3C率 ) 135 300 比功率， W/kg(80%,DOG/30s) 150（ 200） 400 體積功率， W/L 250 600 壽命，年 5 10 循環(huán)壽命月次 (DOG) 600 1000 最終價格，美元 /Kwh(40Kwh電池組一萬個 ) 150 100 工作環(huán)境， ℃ 30~65 40~85 充電時間， h 6 3~6 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 3 頁 量。 美國高新電池開發(fā)聯(lián)合體 USABC(Theunited statesadvanced battery consortium) 制定了一個開發(fā)目標(biāo) 專門針對 電動車 的 蓄電池 系統(tǒng) ，如表 1． 1所示。一方面，政府通過加大 支持 信貸等措施， 針對相關(guān) 企業(yè) 推動 電動汽車產(chǎn)業(yè)化 進(jìn)程 。 一是各國政府相繼發(fā)布電動汽車 戰(zhàn)略 發(fā)展 和國家計劃，進(jìn)一步 指明了 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。 Intelligent Discharge Management 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） II 目錄 1 緒言 ......................................................................... 1 電動汽車發(fā)展及現(xiàn)狀 ....................................................... 1 電動車蓄電池基本性能指標(biāo) ................................................. 2 本論文的主要內(nèi)容 ......................................................... 3 2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................................. 4 系統(tǒng)的主要功能 ........................................................... 4 中央處理器 ............................................................... 4 3 硬件設(shè)計 ..................................................................... 6 電源電路設(shè)計 ............................................................. 6 電流電壓檢測電路 ......................................................... 6 溫度檢測模塊設(shè)計 ......................................................... 7 可控放電模塊設(shè)計 ......................................................... 8 IPM 智能功率模塊特點 .................................................. 8 IPM 電路設(shè)計 .......................................................... 9 電量及狀態(tài)輸出顯示和報警模塊 ............................................ 11 鍵盤掃描電路的設(shè)計 .................................................. 11 顯示電路的設(shè)計 ...................................................... 12 報警電路設(shè)計 ........................................................ 14 輔助模塊設(shè)計 ............................................................ 14 復(fù)位電路的設(shè)計 ...................................................... 14 時鐘頻率電路的設(shè)計 .................................................. 15 電池的剩余容量估算方法設(shè)計 .............................................. 15 4 軟件設(shè)計 .................................................................... 17 軟件系統(tǒng)流程設(shè)計 ........................................................ 17 電壓、電流采集電路流程設(shè)計 .............................................. 17 溫度檢測流程設(shè)計 ........................................................ 18 智能功率模塊流程設(shè)計 .................................................... 20 鍵盤掃描流程設(shè)計 ........................................................ 20 數(shù)碼管顯示流程設(shè) 計 ...................................................... 22 結(jié)論 .......................................................................... 23 致謝 .......................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ...................................................................... 25 附錄 系統(tǒng)硬件功能圖 ..