基于CAN总线的纯电动汽车电源信息采集系统的设计与实现

【摘要】： 电池管理系统BMS是电动汽车的关键技术之一。BMS从功能上可分为两个层面:下层完成数据采集,上层完成数据处理、分析与控制,中间通过数据管道进行数据传输和交换。 BMS的下层数据采集系统由前端数据采集模块、通信管道、主控机3部分组成。 数据采集系统采用集中/分布式拓扑结构,加强了组建系统的灵活性和扩充性,增加了系统的可靠性,具有较高的性价比。 前端数据采集模块以P87C591为核心,具有电压电流温度数据的采集、预处理和上传功能。采用“桥电容”技术实现了电压数据的隔离检测;采用单总线温度传感器DS18820实现了温度数据的数字量采集;采用磁平衡式电压输出型传感器实现了电流数据的隔离式采集;提高了系统的安全性、可靠性。 以CAN总线作为数据通道,实现了前端数据采集模块和主控机间的控制和数据传输。 以嵌入式工控机UNO2052为主控机,实现了对前端数据采集模块的控制,数据的获取、计算、动态显示、存储,电池状态的判断、报警,及与充电主控机通信等功能。 通过测试,系统运行稳定,采集数据稳定可靠,具有较高应用价值。 【关键词】：车辆工程 CAN总线 p87c591 桥电容
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP274.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 电动汽车发展概述9-11
• 1.2 电池管理系统的功能及现状11-13
• 1.2.1 电动汽车电池管理系统的功能11
• 1.2.2 电池管理系统国外研究现状11-12
• 1.2.3 电池管理系统国内研究现状12-13
• 1.3 电池检测与管理的必要性13-14
• 1.4 本课题所做的工作14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 第二章 电池技术和总线技术16-24
• 2.1 蓄电池技术16-20
• 2.1.1 电动汽车对电池的基本要求16-17
• 2.1.2 常用电池简介17-20
• 2.2 现场总线20-23
• 2.2.1 现场总线概述20-21
• 2.2.2 现场总线特点21
• 2.2.3 CAN总线21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 电池检测系统的硬件设计24-43
• 3.1 系统整体结构24
• 3.2 常用的电池检测方法24-28
• 3.2.1 整组检测24-25
• 3.2.2 单体检测25-28
• 3.3 检测模块工作原理28-40
• 3.3.1 模块原理图与实物图28-29
• 3.3.2 桥电容原理29-30
• 3.3.3 电压检测电路的设计30-31
• 3.3.4 P87C591介绍31-34
• 3.3.5 温度采集技术34-38
• 3.3.6 模块地址38-39
• 3.3.7 CAN通信39-40
• 3.4 系统硬件调试40-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 软件实现43-72
• 4.1 系统软件功能43
• 4.2 前端软件的实现43-55
• 4.2.1 电压温度采集模块43-48
• 4.2.2 电流采集模块48-50
• 4.2.3 前端通信模块50-54
• 4.2.4 看门狗的运用54-55
• 4.3 主控软件设计55-71
• 4.3.1 嵌入式工控机介绍55-56
• 4.3.2 UNO-2052 CAN卡介绍56-58
• 4.3.3 主控软件的实现58-71
• 4.4 本章小结71-72
• 总结72-74
• 参考文献74-76
• 攻读学位期间取得的研究成果76-77
• 致谢77

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