基于MS9S12DG128单片机的电动汽车电池管理系统设计.doc

文章编号：1671-8496-(2012)03-0042-04 基于 MS9S12DG128 单片机的电动汽车电池管理系统设计 董铸荣 1,2，邱 浩 1，田超贺 2 (1.深圳职业技术学院，广东深圳 518055；2.北京交通大学 机电控制工程学院，北京 100044) 摘 要：根据动力电池组在电动汽车上的使用特点和要求，采用了带 MSCAN、且具有强大功能模块的嵌入 式微处理器 MS9S12DG128，完成了电动汽车用电池管理系统的硬件设计，实现了对电压、电流、温度的实 时精确采集、SOC 的精确估计和 CAN 通讯。实验表明，本系统各方面性能优越。 关键词：电动汽车；电池管理系统；MS9S12DG128 单片机；CAN 中图分类号：U469.72+2 文献标识码：A Battery Management System Applied for EV Based on MS9S12DG128 DONG Zhu-rong1,2，QIU Hao1，TIAN Chao-he2 (1. Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, China; 2.School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China) Abstract: According to the characteristics and requirements of the battery pack used in electric vehicles, the embed- ded microprocessor MS9S12DG128 with its MSCAN controller and the powerful functional modules is used. The hardware of battery management system is designed to realize the accurate real-time data samplings of voltages, cur- rent, temperature and CAN communication. The test shows that the performance of system is good. Key words: electric vehicles; battery management system; microprocessor MS9S12DG128; CAN 在电池管理系统中，电池状态采集、电池剩 余 容 量 的 预 测 (SOC)、 均 衡 保 护 等 功 能 必 不 可 少 ， 而 电 池 电 压 的 精 确 测 量 则 是 BMS 中 技 术 的 关键之一。在电池的充、放电过程中，电池的端 电 压 变 化 很 小 ， 电 池 在 线 充 、 放 电 时 电 压 波 动 ， 车内温度变化，车内外电磁干扰等都对电压测量 的精度和可靠性提出很高要求[4]。 本 文 设 计 的 基 于 MS9S12DG128 电 动 汽 车 电 池管理系统用于自主研发的四轮独立驱动独立转 向 电 动 汽 车 中[5]， 较 好 地 解 决 了 高 可 靠 性 的 硬 件 数 据 采 集 ， 通 过 软 件 实 现 了 电 池 SOC 的 准 确 估 计，同时具备 CAN 通讯功能。 1 引言 电动汽车是全部或者部分由电能驱动电机作 为动力系统的汽车，电池系统作为电动汽车的动 力系统在整个电动汽车的研究和发展中具有举足 轻 重 的 作 用 [1]。 电 动 汽 车 的 电 池 管 理 系 统 (BMS) 则 是 电 动 汽 车 必 不 可 少 的 重 要 组 成 部 分[2]， 如 何 有 效 管 理 和 监 控 电 池 是 电 动 汽 车 的 关 键 技 术 之 一。智能化的电池能量管理系统维持电动车所有 的蓄电池组件工作处于最佳状态；采集车辆各个 子系统的运行数据，进行监控和诊断；控制充电 方式和提供剩余能量显示。智能化的电池能量管 理系统研究与开发必须开发以微处理器为核心的 电子控制单元[3]。 2 方案设计 收稿日期：2012-05-10 作者简介：董铸荣(1975-)，男，副教授，博士研究生 研究方向：汽车检测、新能源汽车技术的教学与研究 基金项目：广东省自然科学基金“轮毂电机四轮独立驱动车辆的极限工况稳定性机理与控制系统研究”(项目编号： S2011010002534)  第 3 期 董铸荣，等：基于 MS9S12DG128 单片机的电动汽车电池管理系统设计 43