分布式电池管理系统

本文详细介绍了分布式电池管理系统（BMS）的设计和研究，该系统旨在有效管理新能源汽车中的动力电池组。文章首先强调了环保和能源短缺背景下新能源汽车的重要性，并指出电池管理系统在监控电池电压、电流、温度等方面的关键作用。BMS的设计要求包括满足TS16949和汽车电子标准、高速数据采集、高可靠性、汽车级CAN总线通讯、高抗电磁干扰能力以及在线诊断功能。 系统概述部分指出，BMS需要完成电池组单体电压采集、均衡、温度测量、SOC计算等功能，由子控制板和主控制板协同工作。子控制板负责单体电压采集、均衡和温度测量，而主控制板负责SOC计算和与整车控制器的外部CAN总线通信。文章详细描述了子控制板的安全性和抗干扰性设计，以及高压监控部分和低压部分的具体布局。 在硬件设计部分，文章讨论了高压监控部分的集成芯片LTC6802，该芯片用于电池组单体电压采集和放电均衡。同时，介绍了温度检测传感器DS18B20和子控制板的MCU 9S08DZ60。主控制板的功能和设计也被详细阐述，包括采用TMS320F2812 DSP芯片和MCP2515芯片来扩展CAN总线模块。 软件设计部分主要分为三个部分：主板MCU程序、子板MCU控制程序和上位机界面软件显示程序。软件设计的目标是保证动力电池组的安全，监控程序从整车电气系统供电开始，直至断电结束。 系统调试部分描述了软硬件调试的步骤，包括检查硬件PCB板、分块焊接硬件电路、下载控制芯片程序、进行软硬件通信数据联合调试，以及在电池测试设备上进行性能测试。 文章还讨论了动态测试工况研究的重要性，并介绍了基于北京公交的纯电动客车用动力电池动态测试工况的模拟曲线。