μC/OS-Ⅱ在电动车电池管理系统中的应用研究

电池管理系统是电动车的关键部件之一。论文介绍了电池管理系统具有多任务、实时性的特点，开发了一套基于TMS320LF2407 DSP与CAN总线设计的电池管理系统，提出了在软件开发中引入嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ，并重点详述了μC／OS-Ⅱ在该系统中的移植与应用。实验表明，该电池管理系统实时性好、可靠性高。     

电动汽车动力电池组管理系统设计

提出了一套集中/分布式动力电池组管理系统的整体设计方案。以单片机STC12C5616AD和STC12C5A16AD为核心处理器,设计出一个体积小和成本低的系统。本系统可以实时监测电池组电流、电池组电压、单电池电流、单电池电压及单电池温度等参数。并利用硬件和软件抗干扰等技术来提高系统运行的稳定性。经长时间运行时测得数据精度可达到1%,同时可靠性和稳定性均满足电动汽车应用要求。     

高可靠智能型两/三轮车换电式动力锂电池管理系统设计

本文分析了电动两/三轮车换电领域电池管理系统的技术需求，基于微控制单元与模拟前端芯片，设计了具备精确的电池状态估计、完善的电池故障诊断与保护、完整的充放电控制、高效的数据通讯与诊断功能的电池管理系统，同时给出了换电式动力锂电池管理系统的硬件架构与软件功能模块技术方案，并针对两/三轮车复杂的运行工况，提出了基于热平衡的可充放电功率估计方法，最后分析了产品在工程化推广应用中存在的问题，提出了建议与意见。     

μC/OS-II在电动车电池管理系统中的应用研究

电池管理系统是电动车的关键部件之一。论文介绍了电池管理系统具有多任务、实时性的特点,开发了一套基于TMS320LF2407DSP与CAN总线设计的电池管理系统,提出了在软件开发中引入嵌入式实时操作系统μC/OS-II,并重点详述了μC/OS-II在该系统中的移植与应用。实验表明,该电池管理系统实时性好、可靠性高。     

电池管理系统故障诊断硬件在环测试

采用基于xPC Target方案的硬件在环仿真技术,建立电池管理系统故障在线诊断测试平台,分别从软件和硬件两方面对电池管理系统可能发生的主要故障进行模拟,并借助LabVIEW上位机界面发送故障信息并显示系统对相应故障的模拟结果。测试结果表明,电池管理系统能够及时识别系统的各种设定故障,验证了该平台电池管理系统故障诊断功能测试的可行性。     

FlexRay总线在电池储能系统中的应用

当前大规模储能电池管理系统内部通信总线普遍采用CAN总线,使用Flex Ray总线作为其内部总线替代传统的CAN总线,能较好地满足大规模电池储能系统(BESS)内部通信的要求。分析CAN总线用于大规模储能电池管理系统存在的不足以及Flex Ray总线的优势。在BESS通信架构的基础上,介绍储能电池管理系统的通信架构,讨论Flex Ray总线在大规模储能电池管理系统中的应用及主要方案。运用Network Designer与CANoe.Flex Ray仿真验证Flex Ray通信系统在大规模储能电池管理系统中应用的可行性,结果表明,与CAN总线相比,Flex Ray总线用于储能电池管理系统中可以取得更好的效果。     

本期摘要

新能源汽车节能减排技术研究进展（2）——能量管理系统（下） 摘要：描述了电动力汽车（EV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池汽车（FCV）节能减排技术的研究进展，主要从以下三方面论述：发动机系统、能量管理系统、传感器系统，并指出了存在问题和发展方向。本文介绍了能量管理系统，包括功率转换器、电力半导体器件、电池和超大电容器、节能技术。     

本期摘要

新能源汽车节能减排技术研究进展（2）——能量管理系统（上） 摘要：描述了电动力汽车（EV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池汽车（FCV）节能减排技术研究进展，主要从以下三方面论述：发动机系统、能量管理系统、传感器系统，并指出了存在问题和发展方向。本文介绍了能量管理系统，包括功率转换器、电力半导体器件、电池和超大电容器、节能技术。     

基于LabVIEW的电池管理系统监控平台开发

监控平台利用LabVIEW与周立功USBCAN-II的结合来实现对电池系统运行数据进行采集、显示、存储,以及对电池管理系统进行标定和故障诊断,起到对动力电池系统进行监测和控制的作用;监控平台为采集、显示及存储等功能提供了灵活的接口,既适应电池管理系统的扩展,又方便对数据的分析和对电池管理系统的维护.     

基于容量增量法的防爆锂电池老化指标分析

现有防爆锂电池矿用机车电池管理系统中电池健康状态仅用于预测电池剩余使用寿命,不对电池老化原因进行分析,对电池维护缺乏指导意义。针对该问题,首先分析了导致锂电池老化的内部因素,即锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加;然后基于容量增量法原理,提出了一种防爆锂电池老化指标分析方法,根据锂电池容量增量曲线高度和横向位置分别对锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加导致的锂电池老化进行量化分析,得出了相应的老化指标;最后介绍了电池管理系统中计算锂电池容量增量和确定容量增量曲线峰谷点的方法。采用电池充放电试验分析了充放电次数和充放电倍率对电池老化的影响:防爆锂电池以较小充放电倍率操作时,随着充放电次数增加,锂电池老化主要为锂离子损耗和活性物质溶解导致的老化;增大电池充放电倍率对内阻增加导致的电池老化影响最大。该方法有助于防爆锂电池管理系统更准确地估算电池健康状态,并为电池维护和电池管理系统的参数设定提供依据。     

用于电池管理系统的数据存储系统设计

电池管理系统是电动汽车不可或缺的部分,为了满足电池管理系统对大量监测数据进行保存的需求,本文设计了应用于电池管理系统的高效数据存储系统。本系统采用飞思卡尔HCS08系列的MC9S08DZ60单片机和容量为2G的SD卡,可以将电池管理系统采集和生成的海量数据实时地存储到SD卡中。实验表明,本系统可自动创建文件并无遗漏地记录CAN总线上每100ms发出的数据。     

电动客车电池管理系统模块策略设计

纯电动客车车载储能系统一般为锂电池、电池管理系统(BMS)是能量管理系统(EMS)中的一个主要子系统,它负责蓄电池的预测、显示、测量等管理功能。本文主要介绍电池管理系统与整车的关系,依据锂电池的充放电特性,阐述了电池管理模块(BMS)硬件组成结构和功能。     

STM32的纯电动汽车分体式电池管理系统设计

为进一步提高纯电动汽车的电池管理系统技术,该系统采用ST公司的STM32 F103 RBT6芯片和Linear公司的LTC6803电池状态检测芯片,提出了一种新型的分体式电池管理系统(Battery Management System,BMS)设计方案.该系统对其进行了硬件电路设计和软件编程,并对电池荷电状况(Stage of Charge,SOC)的估算方法进行改进.实验结果表明,设计的电池管理系统能够对电池运行过程中的电压、电流和温度等电池状态进行实时监控,并利用CAN通讯模块与主控单元进行通信,将电池荷电状态以及控制信息反馈给整车控制器.该系统还实现了当电池处于非正常状态时进行及时的报警和处理动作,从而保证电池的稳定运行,有效延长了电池的使用寿命.     

采用 MC68HC11 实现的风场控制系统

一种由ＭＣ６８ＨＣ１１８位增强型单片机实现的实时控制与管理系统，讨论了系统的硬件结构、软件设计及功能、系统的抗干扰措施、及系统的主要特点     

嵌入式燃料电池车锂离子动力电池管理系统

锂离子动力电池是燃料电池汽车的辅助动力源,合理地对锂离子电池进行管理对燃料电池汽车起了至关重要的作用。文章基于模块化的思想,从燃料电池汽车的整车性能需求出发对车用锂离子电池管理系统的功能结构进行了划分,设计出了相应的硬件系统,并在此基础上,为了保证系统的稳定性和实时性,基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II进行了软件系统设计。将管理系统用于实车运行,取得了比较理想的效果。     

基于HCNR201的电压采集隔离电路设计

引言 随着人们环保意识的增强以及能源的日趋紧张,锂电池的电动汽车受到国家和民众的广泛关注。为确保锂电池安全使用,电动汽车在使用时都会配备一套电池管理系统。针对电动汽车电池管理系统而言,又以前端数据采集、电池均衡管理、SoC电量计量、实时通信以及电池绝缘监测最为关键。其中,前端数据采集最为基础。然而,在电池数据采集系统中,     

锂电池内阻及其成组连接对电池管理系统的影响分析

针对储能式应急电源系统采用磷酸铁锂电池后出现的故障现象,搭建充放电测试平台,基于采样电路原理,分析了电池内阻和极耳连接片上接触电阻对电池电压采集产生影响的原因,从电池PACK工艺和电池管理系统保护阈值设置等方面提出了具体的解决方案。在此基础上,研究了多台电源在充电和放电条件下并联使用时,开路电压对其工作状态和工作电流的自我调节过程。测试结果表明:根据电芯实际性能,合理设置电池管理系统参数,减小电池连接处接触电阻,电源系统便能稳定可靠运行。     

一种基于双CAN总线冗余设计的锂离子电池管理系统

针对当前锂离子电池管理系统管理效能不高、扩展度不够的问题,提出一种基于双CAN总线冗余设计的锂离子电池管理系统,系统不仅提高了锂电池状态数据采集的可靠性,同时实现了可挂接锂电池节点数目的扩展。     

基于锂电池SOC的运载火箭供电能源冗余管理研究

目前，在运载火箭领域，给箭上控制系统、测量系统和电磁阀火工品负载各提供一块电池供电，电池故障会导致箭上电气系统工作异常，严重时甚至导致任务失败等灾难性后果； 锂电池具有高能储存密度、使用寿命长等优点，正在取代传统锌银电池应用于运载领域；针对运载火箭领域电池电源无冗余的问题，对锂电池故障诊断进行研究；根据锂离子单体电池SOC估算结果作为电池故障诊断的依据；采用EKF算法提高锂离子单体电池SOC估算的精度；根据故障诊断结果通过电池组拓扑重构完成故障单体电池智能切换，建立了运载火箭供电能源冗余管理系统；经仿真测试满足工程应用要求，提高了运载火箭领域电池的可靠性、安全性与容错能力，对提高运载火箭可靠性安全性有重大意义。     

海洋仪器电池管理嵌入式系统设计

介绍了一种利用嵌入式技术设计的海洋仪器电池管理系统。电池管理终端以ARM9处理器为核心,包括电池参数采集、WiFi通信、串口通信等模块。各电池组巡检节点之间通过RS485总线进行通信,主节点与上位机之间可通过无线与有线多种方式进行通信。电池管理终端移植Linux操作系统,实现了电池管理监控多项任务的有效调度与交互。电池管理系统可实现对各个电池电流、电压和温度的实时采集与SOC的计算。经过电池标定实验证明,系统数据测量可靠易行。