电池管理系统BMS(Battery Management System)是电动汽车的一项关键技术。高性能、高可靠性的电池管理系统能使电池在各种工作条件下获得{zj0}的性能。电池管理系统可实时监测电池状态,如电池、充放电、使用温度等;预测电池荷电状态(State of charge),防止电池过充过放,从而达到提升电池使用性能和寿命,提高混合动力汽车的可靠性和安全性的目的。本没计以和CPLD为主体,构建电池管理系统的硬件平台,并在DSP内部嵌入μC/OS-II实时操作系统,可大大提高系统的稳定性和实时响应能力,增强系统的可扩展性和可移植性。
1 硬件系统设计
1.1 集中式电池管理系统结构
混合动力电动汽车HEV(Hybrid Ele Vehicle)要求的车载动力电池总电压一般比较高,电池节数较多。本设计所涉及的镍氢动力电池组是由270个电池单体组成的,每个单体可提供1.2V左右电压。其中每10个单体元组成一个模块,共有27个电池模块,总额定电压为324V。
采用集中式电池管理系统结构是将电池信息测量与采样模块和主控模块集中在一起,通过设计多路控制选择开关分时完成数据采集。这种设计方法具有简单、成本低、体积小的特点。设计的电池管理系统基本结构示意图如图1所示。