【正文】 本文主要實(shí)現(xiàn)了如下功能：（1）可以檢測(cè)每一個(gè)電池的電壓，也可以檢測(cè)總電池電壓（2）可以進(jìn)行過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，高溫保護(hù)（3）可以顯示絕緣電阻的值（4）可以進(jìn)行故障報(bào)警（5）可以使用CAN總線進(jìn)行報(bào)警致 謝參考文獻(xiàn)[1] 陳寶明. 電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 燕山大學(xué),2014 Daniel chan. The design of the electric vehicle battery management system [D]. Yanshan university, 2014[2] 徐鵬. 純電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].湖南工學(xué)院, 2014 Xu Peng. Pure electric vehicle battery management system design and research [D]. Hunan institute of technology, 2014 [3] 湯秀. 電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)[D]. 山東科技大學(xué),2010 Zhao Qingchuan. Lithiumion battery pack Intelligent Management System[D].Shandong University of Science and Technology, 2010.[4] 李娜. 微型純電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 南京航空航天大學(xué),2010 Li Na. Designed miniature pure electric vehicle battery management system[D].??Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2010[5] (20112020)意見(jiàn)稿[Z]，2010 People39。新能源汽車(chē)是指的以電能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽油的汽車(chē)便走進(jìn)了人們的視野中，它污染小，對(duì)周?chē)挠绊懸残?，緩解了人們?cè)诮煌ㄈ粘Ｉ钪袑?duì)大氣造成的污染。 TXB0D6=RXB0D6+1。 TXB0D2=RXB0D2+1。} //等待接收數(shù)據(jù) CAN_FLAG=0。=0,禁止看門(mén)狗 INTCON=0xc0。 //打開(kāi)接收緩沖器來(lái)接收新信息}//****************主程序**can總線收發(fā)編程**************** main(){ INTCON=0x00。 //使能接收緩沖器0的接收中斷 IPR3=0X01。} //while(CANSTATamp。//使CAN進(jìn)入某種工作模式模式 CANCON=0X00。 RXF0SIDL=0XE0。 RXB0D5=0X00。 //初始化接收緩沖器0的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù) RXB0D1=0X00。 //設(shè)置接收緩沖器0的標(biāo)識(shí)符 RXB0SIDL=0XE0。 TXB0D5=0X05。 //寫(xiě)發(fā)送緩沖器數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù) TXB0D1=0X01。 //發(fā)送優(yōu)先級(jí)為最高優(yōu)先級(jí)，TXPRI=11 TXB0SIDH=0XFF。} //等待進(jìn)入CAN配置模式OPMODE=100 BRGCON1=0X01。 //設(shè)置CANRX/RB3為輸入，CANTX/RB2為輸出//設(shè)置CAN的波特率為125K，在Fosc=4M時(shí)，Tbit=8us，假設(shè)BRP=01h//則TQ=[2*（1+BRP）]/Fosc=2*（1+1）/4=1us。但一旦置位CMR寄存器的自發(fā)送請(qǐng)位+終止發(fā)送位（0x12)，SR讀取值為0x44,錯(cuò)誤捕捉寄存器值為0x03。圖19 CAN發(fā)送的流程圖 CAN 中斷的接收對(duì)于CAN總線，我們主要是使用CAN總線的中斷進(jìn)行接受，這樣才能保證實(shí)時(shí)的接收數(shù)據(jù)，以提高接收的實(shí)時(shí)性，并盡量的減少系統(tǒng)的時(shí)間浪費(fèi)和開(kāi)銷(xiāo)。圖17絕緣電阻檢測(cè)子程序流程圖 CAN總線通信子程序的設(shè)計(jì) CAN的 初始化CAN 總線模塊由協(xié)議引擎與報(bào)文緩沖和控制模塊組成，再使用之前，必須進(jìn)行初始化塊。 //SAR 周期 0x1F 電流檢測(cè)子程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行電流采樣檢測(cè)的程序如下圖16所示，仍舊是首先進(jìn)行ADC的初始化，初始化后開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)的后續(xù)動(dòng)作，主要包括進(jìn)入ADC檢測(cè)時(shí)序，通過(guò)ADC檢測(cè)過(guò)后，將結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為電流值，將電流值存儲(chǔ)并進(jìn)行顯示，存在全局變量匯總，如果需要繼續(xù)用過(guò)CAN總線上傳的話，則進(jìn)入相應(yīng)的上傳程序，開(kāi)始進(jìn)行上傳工作。圖15 ADC0 的功能框圖ADC0 的初始化代碼： REF0CN = 0x0E。 外部中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 2P3IF 。 外部中斷1EIE2 。 閃存時(shí)機(jī)預(yù)定標(biāo)器PSCTL 。 外部振蕩器的控制OSCICN 。C8051F040的端口配置著優(yōu)先權(quán)開(kāi)關(guān)譯碼器動(dòng)態(tài)的方式，所以其各個(gè)端口都可以被當(dāng)成通用 I/O 或著也可以是模擬輸入。而CAN 中斷程序和串口接收中斷程序則是中斷程序。整個(gè)程序執(zhí)行的控制或協(xié)調(diào)任務(wù)都是由諸多程序來(lái)承擔(dān)的。根據(jù)系統(tǒng)軟件和硬件的功能，首先應(yīng)該是給出系統(tǒng)的定義，要實(shí)現(xiàn)什么樣的功能，在此次設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn) OZ890 通信的功能、串行通信功能、SOC 估算、風(fēng)扇控制和蜂鳴器控制功能。在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于每個(gè)模塊都有不同的功能，加上使用分類居多，在設(shè)計(jì)中一般采用分塊設(shè)計(jì)，這樣能夠使設(shè)計(jì)有邏輯，能夠邏輯清楚的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證每一步設(shè)計(jì)，以免大而多的任務(wù)設(shè)計(jì)混亂不清，有所遺漏，方便查漏補(bǔ)缺，給調(diào)試過(guò)程節(jié)省了大量的時(shí)間，但是每個(gè)設(shè)計(jì)板塊并不是完全獨(dú)立的，設(shè)計(jì)程序一般包括主程序和子程序 ，在通過(guò)主程序調(diào)用子程序的時(shí)候，各模塊的作用又是協(xié)同的，他們之間相互影響來(lái)作用于整個(gè)硬件系統(tǒng)這樣如果有問(wèn)題出現(xiàn)，可以很明朗的確定哪個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，這種模塊化的設(shè)計(jì)對(duì)于軟件設(shè)計(jì)起著不可估量的作用，它將成為軟件設(shè)計(jì)部分的一個(gè)重要理論基礎(chǔ)。去耦電容為CCC9 ，82C250 復(fù)位端通過(guò) R9 接地。我們使用的C8051F040 單片機(jī)是支持CAN總線的ＭＣＵ，s輸出后的信號(hào)經(jīng)過(guò)了我們外部的驅(qū)動(dòng)器連接了CANH和CANL。（2）CAN通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)下圖所示為我們使用的CAN總線控制器。所以可以通過(guò)提高電力電子控制通信的速度來(lái)使連接的單元數(shù)量減少提高通信速度，同時(shí)，通過(guò)降低通信速度來(lái)達(dá)到單元數(shù)量的增加，使其具有更好的功能。當(dāng)總線增加單元時(shí)，它因?yàn)闆](méi)有地址信息，對(duì)其他單元不構(gòu)成影響，與他連接的其他單元只需要保持原有的配置即可。4) 數(shù)據(jù)通信速率非?？?。圖10 報(bào)警電路圖 CAN通信模塊（1） CAN總線基本原理德國(guó)Bosch公司最早提出關(guān)于CAN總線的概念，之后經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的研究，開(kāi)始出現(xiàn)了它的成品，嚴(yán)格的說(shuō)作為這種工業(yè)性的串行總線，它在電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。故障分為的兩級(jí)是臨界故障及嚴(yán)重故障。 車(chē)體通過(guò)開(kāi)關(guān)S1 ,S2 將電阻R1 ，R2 ,R3 ,R4 R5 ,R6 ,R7 ,R8 與正負(fù)直流母線相連，S3 ,S4為MOS管，MOS管S3 ,S4 的通斷由單片機(jī)發(fā)出PWM信號(hào)控制，當(dāng)MOS管導(dǎo)通后會(huì)在變壓器副邊形成700V的高壓。此方法只有母線端接地的條件下才準(zhǔn)確檢測(cè)出絕緣故障，但在正負(fù)母線雙端對(duì)稱接地時(shí)無(wú)法精確計(jì)算出絕緣電阻。 絕緣電阻檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)絕緣電阻檢測(cè)是非常重要的一環(huán)，關(guān)系著駕駛員的生命安全，如果一旦出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，乃至威脅性命。當(dāng)其采用寄生供電方式時(shí),溫度變換功率來(lái)源于數(shù)據(jù)總線,內(nèi)部結(jié)構(gòu)框如圖7所示,溫度測(cè)量電路如圖8所示。圖6 FL—2型分流器 溫度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)本文溫度信號(hào)采集是采用DS18B20來(lái)完成的,18B20是最常用的一種數(shù)字型的溫度傳感器，價(jià)格低，體積小，操作易，被廣泛使用在各個(gè)領(lǐng)域。 圖5電壓采集電路如圖5所示 BATn+1 和 BATn 為 OZ890 芯片的入口端，反饋電阻起到的作用是檢測(cè)電流，以防止過(guò)流。 電壓采集電路的設(shè)計(jì)OZ890 芯片含有電池電壓巡查電路，這些電路集成了多路單體才構(gòu)成，根據(jù)圖5的設(shè)計(jì)，主要是把轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)借助 I178。 （5）適應(yīng)性強(qiáng)，不因惡劣環(huán)境損壞，干擾小，噪聲低，可適應(yīng)我們的使用。應(yīng)該有一定的負(fù)載能力。 采樣電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 傳感器的選擇傳感器的選擇要求和作用:傳感器是借助于檢測(cè)元件接收一種信息,并且按照一定的規(guī)律把它轉(zhuǎn)換成另一種信息的裝置,其獲取的信息,可以是各種物理量,化學(xué)量和生物量,而且其轉(zhuǎn)換后的信號(hào)也有多種形式。Ti的LM2956是一款非常經(jīng)典的開(kāi)關(guān)電源的芯片，內(nèi)部集成開(kāi)關(guān)，提供最高峰值電流3A的電流輸出能力，電路簡(jiǎn)單易用，并且資料成熟，便于使用。15V，風(fēng)扇和蜂鳴器電壓+5V。（4）實(shí)施顯示電壓情況，內(nèi)置溫度傳感器，顯示溫度。電池管理芯片 OZ890 是由凹凸科技采用結(jié)構(gòu)重組的形式研究的，具有很多別的芯片沒(méi)有的有的功能，它可以支持最高13節(jié)的電池，我們只需要12節(jié)，顯然滿足要求，同時(shí)它還具有普通的鋰電池保護(hù)ic的全部功能，包括過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，欠壓保護(hù)等，是一個(gè)十分好的選擇。時(shí)鐘電路如下圖： C8051F040的復(fù)位電路 復(fù)位是使單片機(jī)的CPU以及其他功能部件都恢復(fù)到一個(gè)確定的初始狀態(tài)的初始化操作。 保證單片機(jī)在嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境下可以穩(wěn)定的運(yùn)行是很重要的，因此看門(mén)狗，電源電壓監(jiān)控器，溫度傳感器這三者是很重要的，可以有效的避免程序跑飛，程序死機(jī)之類的問(wèn)題，維持穩(wěn)定性。 （9）和普通的51單片機(jī)一樣，可以外部擴(kuò)展內(nèi)存大小。 （5）同時(shí)也具有8位的低精度ADC，速度可以達(dá)到500kbps。圖2 C8051F040內(nèi)部結(jié)構(gòu)這種單片機(jī)具有以下特點(diǎn)和功能： （1）采用高速流水線結(jié)構(gòu)