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第25卷第9期
电子测量与仪器学报
Vol 25 No 9
2011年9月
JOURNAL OF ELECTRONIC MEASUREMENTAND INSTRUMENT
787
DOI:10.3724SP.J.1187.2011.00787
混合电动汽车电池管理系统设计
宋雪桦吴和生刘锦娟孙金虎薛小莉2张育华2
(1.江苏大学计算机科学与通信工程学院通信工程系,镇江212013:2.镇江恒驰科技有限公司镇江212009
摘要:目前已存在的电池管理系统相对薄弱,对电池实时工作状态和一些故障很难监控。设计了适用混合电动汽车上动
态均衡式的电池管理系统(BMS)。硬件系统采用MC9S12XEP100微控制器(MCU.通过分析电池管理系统的原理和特点,分别
进行了上、下位机软件的设计,实现了安时法和 Kalman两种剩余电量SOC算法的交互应用,优化了S0C估算,满足了系统估
算5%以内的误差要求,实验最终结果误差为3.3%。同时解决了系统硬件掉电问题,实现上位机直接对数据的显示。测试实验
表明系统达到了预期的目标。
关键词:电池管理系统;剩余电量SOC;微控制器
中图分类号:U46972文献标识码:A国家标准学科分类代码:520.40
Design of battery management system for hybrid electrical cars
Song Xuehua Wu Hesheng Liu Jinjuan Sun Jinhu Xue Xiaoli Zhang Yuhu 2
2. Department of Research Development Hents Technologies In. Zhenjiang, Jiangsu, Zhenjiang 212009, China/ 3.
(I. Department of Computer Science and Telecommunication Engineering, Jiang Su University, Zhenjiang 212013, Chi
Abstract: The existed battery management system is relatively weak in the battery real-time monitoring. The rea
work of the battery status, fault is difficult to monitor. This paper presents a battery management system(BMS) for hy
bridlelectrical cars based on MC9S12XEP100, including hardware architecture and software development, and als
analyses the principles and characteristics of bat ery management sy m. The upper computer and lower MCU soft
ware were designed, with the realization of SOC A orithm by applications of AH me erin and Kalman Filtering. O
timizing SO calculate. Meeting the requirements of the calculation error of SOC 5%, and the end result error was
3.3%. The problem of data loss due to hardware power-down was resolved by designing calculations, with implement-
ing the storage of data on computer. The results of simulation and ests show that the development of this system meets
the design objectives
Keywords: battery management system; state-of-charge(SOC); MCU
1引言
种状态进行实时的监控,是一种具有高精确性、实时
性和多任务性的控制系统。通过对电池剩余电量
随着汽车电子技术,电池技术的发展,现代的(SOC)的准确估算,合理有效的控制充放电,优化电
电动汽车或者混合动力车采用更加先进和智能化的池的性能参数,提高电池使用寿命。电池管理系统主
电池管理系统,但是也存在着问题,比如,电池剩余要有以下3个功能
电量计算,电动车能量回收等问题,为了保证电池
1〕精确地监测电池电流和电压,这两个参数是
良好的工作性能以及更好地延长电池使用时间,需电池管理系统运行的关键所在。
要对电池组进行有效的控制和管理,电池管理系统
2)在得到正确电池性能参数的情况下,通过相
就显得尤为重要
关的算法实现对剩余电量地准确计算。
电池管理系统(BMS)就是对电池组中的电池各
3)采用一个分布式结构的系统实现在系统内部
本文于2011年6月收到。
基金项目:江苏省科技支撑(工业)项目(编号:BE2010154)资助项目
万方数