电动汽车电池管理系统:XS128与DZ60的集成应用

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"基于XS128和DZ60的电池管理系统的设计与实现" 这篇硕士学位论文深入探讨了基于XS128和DZ60微控制器的电池管理系统(BMS)的设计与实现,重点关注在电动汽车领域的应用。电动汽车的普及推动了电池管理系统的发展,因为电池在串联使用时容易出现过充、过放、过流和高温等问题,这些都可能对电池性能和寿命造成负面影响。因此,BMS成为了保障电动汽车电池安全和性能的关键。 本文首先介绍了当前电池管理系统的研究现状,指出其涉及传感器技术、通信技术、电子技术和嵌入式系统等多个领域,开发挑战较大。接着,论文提出了一种分组集中采集和总线分布汇总的集散式设计方案,该设计将硬件系统分为主控板和单元板,提高了系统的灵活性。 在硬件平台上,设计人员采用了飞思卡尔公司的16位MCU MC9S12XS128和8位MCU MC9S08DZ60,构建了一个高精度、设置灵活且功能全面的BMS。系统通过数据采集、电量估算、记录存储、诊断报警和充电控制等功能模块化设计,简化了系统复杂度,并提升了维护性。 为适应不同电池数量的应用场景,系统支持触摸屏或PC机进行配置。主控板与单元板之间的通信基于CAN总线,并遵循SAE J1939标准,确保了与其他设备如充电机和总控系统的互操作性。 在关键的传感器设计上,论文提出了闭环霍尔传感器和双积分ADC相结合的电流采集电路,以提高电流采样的精度。电压和温度检测则采用了集成硅片方案,利用Linear公司的LTC6803进行监测和均衡管理,提升了系统的集成度和抗干扰能力。 系统测试是设计过程中的关键环节,论文提出了基于构件的硬件单元测试方法,通过精度和功能测试验证了系统的性能。这一系统的设计对于后续电池管理系统的研发和实际应用具有重要的参考价值。 关键词:电池管理系统,CAN总线,霍尔传感器,嵌入式系统,电动汽车