基于單片機(jī)的蓄電池管理系統(tǒng)4

1、基于單片機(jī)的蓄電池管理系統(tǒng)4最小系統(tǒng)復(fù)位電路當(dāng)MCLR引腳上的電壓超過(guò)其規(guī)定值時(shí)就會(huì)引起復(fù)位。并且當(dāng)發(fā)生復(fù)位時(shí),電流就會(huì)超出芯片的規(guī)定值。因此, MCLR引腳采用RC接法晶振電路本文設(shè)計(jì)的晶振電路是由4Mhz的晶振和22PF的電容構(gòu)成的，以確保處理器具有1 微秒的指令周期第1頁(yè)/共11頁(yè)參數(shù)的采集單體電壓采集當(dāng)需測(cè)量第一節(jié)電池B1的電壓時(shí)，CPU控制光耦繼電器閉合Sl和S2，其余全部打開(kāi)，這時(shí)兩端的電壓就是電池B1的電壓，經(jīng)過(guò)調(diào)理電路后，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果由CPU讀出。下一時(shí)刻，需要測(cè)量電池B2的電壓時(shí)，CPU控制光耦繼電器閉合S2和S3，其余全部打開(kāi)，這時(shí)端電壓就是電池B2的電壓。經(jīng)過(guò)調(diào)

2、理電路之后的電壓，但是是負(fù)值。然后進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，結(jié)果由CPU讀出并且轉(zhuǎn)換為正值，整個(gè)測(cè)量過(guò)程依此類推 第2頁(yè)/共11頁(yè)總電壓測(cè)量傳感器型號(hào)為VSM025A。此傳感器適用于測(cè)量10500V電壓，線圈匝數(shù)比2500:1000，原邊輸入電流10mA，副邊輸出電流是25mA 1.本文用的是開(kāi)路-積分法估算SOC，因此需要初始SOC0 2. 實(shí)時(shí)反映電池電壓，是以總壓計(jì)量的第3頁(yè)/共11頁(yè)電流測(cè)量CS040GT 可以測(cè)量的電流范圍為080A， 電源電壓為+5V，原邊額定輸入電流為 40A，副邊額定輸出電壓為 2 .5 1V，響應(yīng)時(shí)間 3s，工作環(huán)境溫度為 25 +70度目的1.反映給控制系統(tǒng)充放電電流2

3、.SOC計(jì)量第4頁(yè)/共11頁(yè)溫度測(cè)量通過(guò)測(cè)量單節(jié)電池溫度，來(lái)顯示電池溫度的變化的，若溫度過(guò)高，進(jìn)行相關(guān)的散熱，若溫度過(guò)低，就要進(jìn)行加熱，來(lái)保護(hù)電池不受損害。在本系統(tǒng)中，由于電池?cái)?shù)目多，所以需測(cè)量的溫度點(diǎn)也很多。因此，希望盡可能地簡(jiǎn)單化溫度測(cè)量系統(tǒng)的線路，系統(tǒng)采用了DS1820型溫度傳感器。DSl820DSl820是美國(guó)是美國(guó)DALLASDALLAS公公司推出的數(shù)字溫度傳感司推出的數(shù)字溫度傳感器器 1.1.總線接口，穩(wěn)定，抗總線接口，穩(wěn)定，抗干擾強(qiáng)干擾強(qiáng)2.2.測(cè)量范圍為測(cè)量范圍為 -55 -55 到到+ 125 + 125 ，精度，精度0.50.5C C 3.3.多點(diǎn)測(cè)溫多點(diǎn)測(cè)溫 4. DS1

4、8B20 4. DS18B20 內(nèi)部含有內(nèi)部含有 EEPROM EEPROM ，燒毀可記憶，燒毀可記憶第5頁(yè)/共11頁(yè)電源模塊使用三端穩(wěn)壓集成電路 7805。其中R1為起保護(hù)作用的大電阻，目的是使I 100mA，二極管D1保護(hù)穩(wěn)壓器的作用，C2、D2其濾波的作用。 PIC18F4580 單片機(jī)和本文中應(yīng)用的芯片電路的供電電壓是 5V，而汽車上的供電電壓為 12V，因此在實(shí)際使用中必須采用電源模塊將高電壓轉(zhuǎn)化為工作電壓 第6頁(yè)/共11頁(yè)通訊模塊為了和汽車控制器取得聯(lián)系，把實(shí)時(shí)信息反映給上位系統(tǒng)。需要有通信模塊與上位系統(tǒng)取得聯(lián)系，出于所需單片機(jī)特性和現(xiàn)在所最為廣泛應(yīng)用的通訊方式，本文選擇了CAN通

5、訊方式.（1）可以實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù)并且傳輸距離比較遠(yuǎn)（2）采用雙絞線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且抗干擾能力強(qiáng)（3）通訊速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。（4）報(bào)文的優(yōu)先權(quán)，CAN 總線根據(jù)報(bào)文的 ID 決定是否接受該報(bào)文，可以可靠的接收或者屏蔽報(bào)文（5）系統(tǒng)寬數(shù)據(jù)的連貫性，如果 CAN 總線發(fā)送的信息不成功的話，CAN 總線可以重新發(fā)送數(shù)據(jù)（6）通信方式非常靈活,可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和廣播方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，如果 CAN 總線發(fā)生錯(cuò)誤，節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)退出 CAN 總線；符號(hào)符號(hào)管腳管腳功能描述功能描述TXDTXD1 1發(fā)送數(shù)據(jù)引腳發(fā)送數(shù)據(jù)引腳GNDGND2 2電源地電源地VCCVCC3 3電源電壓電源電壓RXDR

6、XD4 4接收數(shù)據(jù)引腳接收數(shù)據(jù)引腳VrefVref5 5參考電壓引腳參考電壓引腳CANLCANL6 6CAN CAN 低引腳低引腳CANHCANH7 7CAN CAN 高引腳高引腳RsRs8 8斜率電阻輸入斜率電阻輸入第7頁(yè)/共11頁(yè)工作溫度范圍:-40+125C針腳數(shù):8電源電壓，最大:5.5V電源電壓，最小:4.5V電源電流:100A芯片標(biāo)號(hào):82C250控制接口:CAN數(shù)據(jù)率, 最高:1Mbaud波特率, 比特/秒:1Mbps輸入/輸出數(shù):2通信功能:CAN控制器第8頁(yè)/共11頁(yè)保護(hù)電路檢測(cè)到電池有過(guò)電流、過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)溫時(shí)，單片機(jī)會(huì)給驅(qū)動(dòng)電路一個(gè)信號(hào)從而使電池管理系統(tǒng)內(nèi)的MOSFET迅速關(guān)斷保護(hù)電路 常情況下，電池管理系統(tǒng)是不會(huì)給晶體管V1高信號(hào)，所以V1是斷開(kāi)的，V2則是導(dǎo)通的，V3是截止的。這樣VF就是導(dǎo)通的。 當(dāng)檢測(cè)到電池有過(guò)電流、過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)溫時(shí)，電池管理系統(tǒng)會(huì)給V1一個(gè)高信號(hào)，所以V1是導(dǎo)通的，則V2斷開(kāi)，V3導(dǎo)通，這樣VF就關(guān)斷了 第9頁(yè)/共11頁(yè)最小系統(tǒng)復(fù)位電路當(dāng)MCLR引腳上的電壓超過(guò)其規(guī)定值時(shí)就會(huì)