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无论从环保角度还是能源角度看,未来电动车都需要有一个大的发展。现代电动车集光、机、电化领域的最新技术于一体,是汽车、电力拖动、电控、化学、计算机、新能源、新材料等工程技术中最新成果的集中产物。整个电动车开发项目由多个子系统组成,作为每个子系统内部,各有各的管理和控制策略,如蓄电池系统就包括蓄电池、电压监测、电流和温度检测传感器、充电器及电池管理单元。本课题截取电动车项目研究中的网络、总线、电池组管理系统和人机界面显示系统,进行实验研究。 CAN(Control Area Network,控制器局域网)总线被认为是电动车最佳通讯结构,成为车辆内部通信网络的首选。本课题使用CAN总线构建通讯网络,收集了大量国内国外使用CAN总线的资料,尤其是汽车方面的应用。CAN总线是多主对等系统,支持竞争。它是计算机网络技术在现代化技术领域的应用和发展。CAN总线技术正在给我们展现一个宽阔的新舞台,并且大有作为。 蓄电池是电动车的心脏。由于蓄电池的分散性,串联使用的蓄电池很容易出现不平衡的问题,或者出现当单只电池损坏未能及时检测到时,造成一组电池损坏的连锁反应。因此有必要对电池的均衡进行检测(即对单只电池进行监测)。整组电池的容量是以状况最差的那一块电池的容量值为准,而不是以平均值或额定值(初始值)为准。这种能量储备元件工作状态的好坏,对于设备的可靠运行至关重要。本文以铅酸蓄电池为例,构建了基于CAN总线的蓄电池监测系统,进入CAN的实践阶段。 本系统以MCS-51系列的89C51为核心,由数据采集模块、CAN总线智能节点、CAN接口卡、上位机四部分组成。数据采集模块采集12支单电池的相关参数,采集信号包括:单只电池电压、放电电流、温度和放电时累计的电量值。温度包括领示电池温度和电池组环境温度。对每节电池电压进行测量,采用了电阻分压的方法;使用霍尔穿心式模块电流传感器将电流转换成电压信号,然后再变换成电流值;采用可编程单总线数字式温度传感器DS18820实现温度信号的采集;采用软件编程的方法进行放电时电量的累计。A/D采用的是串行接口的MAX1270芯片。 下位机软件采用汇编语言编写,包括:下位机的主程序;CAN总线智能节点的软件设计主要包括CAN节点的初始化和报文发送;A/D转换子程序;电量运算子程序;温度转换子程序。上位机的数据接收处理程序和显示界面,采用的是Delphi7.0编写,它的语言基础是Pascal,Delphi被称为第四代编程语言,以它基于窗口和面向对象的编程方法,与Windows系统紧密结合,同时具有Visual C++的强大功能和Visual Basic的易学灵活的特点。它具有功能强大、简便易用和代码执行速度快等优点。 经过电路原理图设计、软硬件调试和实际测量,本系统已成功运行。