基于芯片DS2438的电动车能量管理系统的设计论文.docVIP

毕业论文 标 题：基于芯片DS2438的电动车能量管理 系统的设计 学生姓名：蔡 勋 系 部：电子信息系 专 业：电气自动化技术 班 级：高电气1102班 指导教师：伍艮常 湖南汽车工程职业学院教务处制 目 录 摘 要 1 引 言 2 1 硬件设计 3 1.1系统硬件实现 3 1.2 主控及液晶显示模块 4 1.3 LIN总线 5 1.4 LIN总线通信电路 6 2 软件设计 8 2.1 DS2438芯片介绍 8 2.2 DS2438的应用 8 2.3 DS2438的功能特点 11 2.4 系统功能软件实现及流程图 12 2.5 供电方式的监测 13 2.6 电池电压、温度的测量 14 2.7 剩余电量的监测 14 2.8 软件编程及测试 15 结 论 16 参考文献 17 致 谢 18 摘 要 介绍了一种以DS2438芯片为采集器、以ATmeg16L单片机为控制核心的电动车蓄电池在线监测管理系统，阐述了系统的硬件实现和软件设计。该系统实现了对蓄电池组中多节电池的同步监测,并可在线监测单节电池的电压、温度、电流、剩余电量及充放电过程，改善了蓄电池的维护效果。 关键词：蓄电池；DS2438；监测管理系统 　　,在给我们生活带来便利的同时,也给人类的生存环境带来了严重的危害。电动汽车的无(低)污染优点,使其成为当代汽车发展的主要方向。城市环境污染的70％来源于汽车尾气，汽车尾气污染已成为城市的一大隐形杀手。由于电动汽车的发展需要解决两大难题，一能量存储和动力驱动。由于短期内动力电池储能不足的问题难以解决，使能量管理技术成为电动汽车发展的关键。而解决问题的根本出路在于发展无污染的交通工具。以可充电电池组作为动力源的电动汽车，它能真正实现“零排放”，彻底解决能源与污染的问题，而且无论从技术上还是经济上都是可行的。为了满足电动汽车在各种运行情况下的使用要求，需要对电池的工况进行在线分析和测试。在传统充电技术中，常用的有恒压充电、恒压限流充电、恒流充电等，都是由人工控制其充电过程,大多存在着严重的过充电现象。充电质量的好坏，直接影响蓄电池的使用寿命。而新型蓄电池智能管理系统的设计，就是为了在线检测动力电池状态，提高充电质量和效率，使操作人员只担任辅助性工作。，通常采用电池供电。在使用电池供电的同时，还要对电池的当前状态是用户所关心的，如电动车。为此在设计本文所涉及的仪器时，智能电池监测系统被充分考虑。本文实现的电池监测系统由DS2438智能电池监测专用芯片、以及51单片机、液晶显示模块组成，其中核心功能是由DS2438智能电池监测芯片完成的。本文介绍了本系统的硬件实现和软件设计，以及DS2438芯片特性和相关控制软件等程序。 1 硬件设计 本文设计的智能化管理系统是一种分布式、模块化的车载电池监控系统，它主要由主控模块、由DS2438智能电池监理芯片、51单片机、液晶显示模块构成，通过LIN总线实现相互通信。 1.1系统硬件实现　　 本系统的硬件设计力求简洁，目的是尽量减少对单片机指令周期的占用，以便使单片机能够完成更多其他功能。系统的硬件实现框图见图1。　　本系统由DS2438智能电池监测芯片、51单片机、可控电模块、LIN总线、主控及液晶显示模块、液晶显示模块组成。　　DS2438芯片完成对电池当前各种状态的监测，包括当前电池的充/放电状态、电压、电流、温度、剩余电量、消逝时间等参数的监测。DS2438芯片能够自动采集这些参数，并将其放在SRAM/EEPROM中。51单片机根据需要发出命令读取这些参数，然后处理这些参数，显示电池状态。由于存放这些参数的EEPROM具有非易失性，所以本系统具有掉电保护的功能。　　51单片机按照用户需要对电池状态的相应参数读取和处理，然后送往液晶显示模块显示。由图2可见，单片机是整个系统的控制、处理中心。由于大量工作由单片机的软件完成，