毕业设计--纯电动赛车电池管理系统设计

毕业设计--纯电动赛车电池管理系统设计

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时间:2018-05-09

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1、毕业设计(论文)题目:纯电动赛车电池管理系统设计系别:汽车工程系专业班级:汽服102班二〇一四年四月三十日50摘要中国大学生纯电动汽车大赛(简称“FSEC”)规则要求电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)对车载动力电池进行实时监控,保障车载动力电池的安全性,延长动力电池的使用寿命的作用。本文设计一款基于芯片C8051F340的锂电池状态采集模块,采用C8051F120对信息分析整理的主控模块,并通过CAN总线进行信息传递的纯电动赛车BMS。该BMS能实现对电池电压、电流、温度进行数据采集,电池SOC估算,充电管理,绝缘监测,并对采集信息进行

2、分析管理,制定控制策略避免电池运行中过放、过充、过热等功能。本设计满足中国大学生纯电动汽车大赛要求,在赛车上实车运用,为制造新一代赛车提供数据与试验价值。关键字:FSEC;电池管理系统;采集模块;主控模块;CAN50AbstractFormulaStudentElectricChina(referredtoas"FSEC")isevolvedintheFormulaStudentChina(referredtoas"FSC")basis.ChinesecollegestudentsContestrulesrequirepureelectricvehiclebatterym

3、anagementsystem(BatteryManagementSystem,BMS)on-boardreal-timemonitoringofbatterysafety,protectionofbatterysafety,enhancetheroleofbatterylife.ThispaperdesignsapureelectriccarlithiumBMSC8051F340chip-basedacquisitionmodulestatus,informationanalysisusingC8051F120finishingthemastermoduleandthe

4、transmissionofinformationviatheCANbus.TheBMScanrealizethebatteryvoltage,current,temperaturedataacquisition,SOCestimation,insulationmonitoringandotherfunctions,themanagementofthecollectedinformationisanalyzedtodevelopcontrolstrategiestoavoidbatteryrunoverdischarge,overcharge,overheating.Th

5、edesignmeetChinesecollegestudentspureelectricvehiclecompetitionrequirementsontheuseofrealcarracing,toprovidedataforthemanufacturingandtestingthevalueofanewgenerationofracing.KeyWords:FSEC;batterymanagementsystem;acquisitionmodule;mastercontrolmodule;CAN50目录摘要IAbstractII1绪论11.1背景和意义11.1.1电

6、动汽车的发展背景11.1.2大学生方程式汽车大赛11.1.3纯电动赛车21.2研究现状31.2.1电池管理系统研究意义31.2.2国内外电池管理系统研究现状41.3课题来源与研究内容61.3.1课题来源61.3.2研究内容62锂电池及其管理系统82.1锂电池工作原理82.2锂电池特性92.3电池管理系统结构112.4电池管理系统工作原理122.4.1C8051FX系列芯片介绍132.4.3设计方案142.4.4控制策略153电池管理系统硬件设计163.1电池信息采集模块163.1.1电压采集163.1.2电流采集193.1.3温度采集203.2充放电模块20503.2.1

7、预充电回路203.2.2放电回路213.2.3充电控制223.3CAN模块233.3.1CAN总线简介233.3.2CAN模块设计243.4绝缘监测模块253.5热管理模块263.6显示模块283.7SOC估算293.7.1SOC定义293.7.2常用估算SOC的方法303.7.3本文设计估算方法313.8告警电路设计323.9保护功能324电池管理系统软件设计344.1.1采集模块程序设计344.1.2主控模块程序设计355系统实验与验证366总结与展望386.1总结386.2展望39参考文献40致谢42附录43501绪论1

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