【正文】 電池管理系統(tǒng)的 發(fā)展趨勢 與電機、電機控制技術(shù)、電池技術(shù)相比 , BMS還不是很成熟。 %；電流檢測精度為 177。 所以，在目前情況下，大力發(fā)展電池的應用技術(shù)，尤其是發(fā)展電池管理系統(tǒng)是目前電動汽車發(fā)展的主要方向。另外剩余電量還是電池狀態(tài)的一個重要參數(shù)，是用來診斷電池的健康狀態(tài)和判斷電池是否過充放電等的重要依據(jù)之一。這種情況下，這些落后的單體電池或模塊電池的性能決定著整個蓄電池組的性能，即整個電池組的性能也下降，而且由于落后電池與健康電池是串聯(lián)使用，會使健康電池的性能受到影響，縮短使用壽命，所以要及時準確的判斷出蓄電池組中落后電池。 ，如果在使用當中不正確 的操作，如對電的過充電和過放電等，將會損傷電池從而進一步減短電池壽命，嚴重的會使電池報廢。 綜合電動車研究情況，我們發(fā)現(xiàn)各國都存在著同一個現(xiàn)象，即電池是整個電動車研究中出問題最多的部件，嚴重的甚至威脅到整車安全，大大影響了電動車的研究進程?？傮w來講，電池管理系統(tǒng) (BMS)與電機、電機控制技術(shù)、電池技術(shù)相比，還不是很成熟。在國家 863計劃 2020年第一批立項研究課題中，就分別有北京理工大學承擔的 EQ7200HEV混合動力轎車用鎳氫動力電池組及管理模 塊、湖南神舟公司承擔的 EQ611OHEV混合動力城市公交車用大功率鎳氫動力電池及其管理模塊、蘇州星恒電源有限公司承擔的燃料電池轎車用高功率型鋰離子動力電池組及其管理系統(tǒng)、北京有色金屬總院承擔的解放牌混合動力城市客車用鋰離子電池及管理模塊等課題。電池電子技術(shù)的目標就是將電池應用推向一個更高的階段，達到少維護、無人管理、高安全、智能化和無公害，最大限度的優(yōu)化電池的使用和延長電池的壽命。電動汽車的快速發(fā)展為與其相關(guān)的電子技術(shù)發(fā)展提供了巨大的契機。利用 two wire總線，監(jiān)控模塊向中心控制單元傳輸各個電池工作信息，中心控制單元收集信息后進行優(yōu)化控制。 8 4. BATTNIAN系統(tǒng) BATTMAN電池管理 系統(tǒng)的最大特點是將所有的不同型號動力電池組的管理做成一個系統(tǒng)，通過改變硬件的跳線和在軟件上增加選擇參數(shù)的辦法，來實現(xiàn)對不同型號電池組的管理。最差的電池單元的剩余電量被顯示 。該系統(tǒng)的主要功能是 :過充電監(jiān)測與控制，電池歷史紀錄，提供最差供電電池單元的信息。電池組高壓斷電保護、過放電報警系統(tǒng)、電量里程計算、地線絕緣失效檢測及保護。該電動汽車由 26個鉛酸蓄電池串聯(lián)供電，放電深度可達 80%，電池壽命約為 450個深放電周期， 113公里市內(nèi)行駛里程 (美國環(huán)保局指標， USA EPA Schedule)， EVI的電池管理系統(tǒng)功能與特點包括 :單電池電壓監(jiān)測 。美國 ACpropulsion公司開發(fā)的名為 BatOPt 的高性能電池管理系統(tǒng)。其中較典型的電池管理系統(tǒng)有 :美國通用汽車公司生產(chǎn)的“ EVI”型電動汽車上應用的電池管理系統(tǒng) ； 美國 Aerovironment 公司研發(fā)的 LongLife Battery Using Intelligent Modulare Control system(通常稱為 :SmartGuard電池管理系統(tǒng) )； 德國 Mentzer Electronic GmbH和 Wemer Retzlaff研發(fā)的 BADICOaCH電池管理系統(tǒng)和 BADIC0aCH電池管理系統(tǒng) 。 因此電動汽車的電池管理系統(tǒng)是電動汽車必不可少的重要組成部分，研究電池管理系統(tǒng)對電動汽車的發(fā)展起到極為重要的作用。電池組的使用壽命由單體電池的使用壽命和單體電池的均 衡 性、可靠性決定。 電池是電動汽車的動力源，在電動汽車中占有重要的地位。而這 50輛純電動大客車在奧運會上的應用，大部分關(guān)鍵技術(shù)出自北京理工大學、清華大學。此舉將整合電動汽車上游產(chǎn)業(yè)鏈，加 速比亞迪電動車商業(yè)化步伐。汽車新貴深圳比亞迪有限公司在股神巴菲特 億美元入股剛過一周后即宣布以近 2 億元人民幣的代價收購了一家半導體制造企業(yè) —— 寧波中緯。該項目解決了一些電動汽車相關(guān)的共性技術(shù)問題，取 得了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果。 目前，我國部分城市及地區(qū) (武漢、北京、天津、上海、長春、廣東等 )以及三大汽車集團都在進行電動汽車的相關(guān)項目的開發(fā)及課題的研究，全國承擔該項目的企業(yè)約有 70 多家。因為電動汽車與傳統(tǒng)的汽油汽車對比，它不單純是發(fā)動機的簡單替換，其設(shè)計、加工、材料以及電氣、控制系統(tǒng)都要相應地做出改變，使整車參數(shù)合理匹配。同時，將在隨后幾年把電力驅(qū)動技術(shù)應用到公司的前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動和非承載式車身結(jié)構(gòu)的四輪驅(qū)動平臺中去。 美國克萊斯勒公司針對公司三大品牌克萊斯勒、 Jeep 和道奇，已與旗下 ENVI 機構(gòu)推出 3 套全新的以量產(chǎn)為目標的先進電力驅(qū)動技術(shù)，日前克萊斯勒在其全球總部揭開了這 3 款電動汽車樣車 —— 道奇 EV、 JeepEV 和克萊斯勒 EV 的面紗，并展示了各款樣車的性能。這是展示該公司電動汽車發(fā)展方向的一款汽車。 在德國 包括戴姆勒、奔馳、 BMW 和大眾汽車在內(nèi)的多家汽車公司正在積極研制電動汽車，預計最晚在 2020 年，系列化的電動汽車將推向市場。美國國會在 1976 年 7 月通過《電動汽車和復合汽車的研究開發(fā)和樣車試用法令》，以立法的形式、政府資助和財政補貼等手段加速發(fā)展電動汽車。 從那時起到現(xiàn)在，世界各國由于受能源危機和生態(tài)環(huán)境惡化問題的困擾，又開始尋求清潔、易得的新能源，電動汽車被重新認識并得到了公眾的普遍關(guān)注。 5 20 世紀 60 年代以后，由于汽車的普及，汽車排放的有害氣體嚴重地污染大氣，直接威脅人類的健康和賴以生存的環(huán)境。在技術(shù)發(fā)展的同時，世界各國還舉辦了各種電動車比賽，比如芝加哥拉力賽、納拉干西特汽車競賽、科尼島汽車賽等，極大地促進了電動汽車的發(fā)展。 1900 年法國的一輛電動汽車以 10 英里 /小時的平均速度連續(xù)行駛了 164 英里。 從 1881 年第一輛電動車問世，電動汽車經(jīng)歷了早期的初步發(fā)展時代(15511595)、早期的黃金時代 (18951905)進入了一個發(fā)展的新時代(19001935)。 1900 年美國汽車的產(chǎn)量為 4195 量，其中電動汽車 1575 量，蒸汽汽車 1684 量，燃油汽車 936 量，電動汽車占汽車產(chǎn)量的 %，比燃油汽車的 %還多。 1886 年倫敦出現(xiàn)電動公共汽車。 1882 年，英國人 約翰 法國和英國是電動車輛的發(fā)源地。內(nèi)燃機汽車所需的石油資源逐漸枯竭是必然的，而 電能來源廣泛， 發(fā)展電動汽車將逐漸成為 汽車工業(yè)發(fā)展的總趨勢。 secondary protection board to achieve the calculation of the remaining power, battery pack state judge and intergroup balance control, and the failure of the police and other related functions. System parameters through the manmachine interface for dynamic calibration, the system board level protection through the CAN bus munication with the secondary protection system, the entire system through the battery management system NCU_BUS bus and other vehicle information exchange system. Finally, lithium iron phosphate battery systems and design of hardware and software codebugging, and testing of electric vehicles. Test results show that the system battery voltage and current measurement accuracy of 1%, SOC prediction accuracy of 5% of each functional module system stable and reliable operation. Keyword: Electric vehicle； battery management system； CAN BUS； MCU； FPGA1 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................................. I ABSTRACT ...................................................................................................................................... II 第一章 緒論 .................................................................................................................................. 4 電動汽車概述 ................................................................................................ 4 發(fā)展歷程 ................................................................................................ 4 國內(nèi)外發(fā)展概況 .................................................................................... 5 電池管理系統(tǒng)概述 ....................................................................................... 6 電池管理系統(tǒng)的意義 ............................................................................ 6 電池管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀 ............................................................................ 7 電池管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 .................................................................... 9 研究目的和意義 ........................................................................................ 10 本章小結(jié) ..................................................................................................... 12 第二章 電動車蓄電池性能分析與比較 ........................................................................ 13 動力電池 的基本術(shù)語 ............................................................................. 13 常見的電動汽車蓄電池 ......................................................................... 15 純電動車對電池性能要求 ..................................................................... 17 本章小結(jié) ................................................................................................. 18 第三章 BMS 整體方案設(shè)計 ................................................................................................ 19 系統(tǒng)的設(shè)計框架 .......................................................................................... 19 中央控制單元 (CCU)電路設(shè)計 ..................................................................... 20 SST89E516RD2 芯片介