电动汽车电池管理系统测试平台的设计和研究

电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)作为电动汽车电池系统的”大脑”,在电动汽车安全运行、续航里程、使用寿命等方面起着至关重要的作用,因此国内外众多高校企业以及科研院所对电池管理技术做了长期且深入的研究,且大量研究成果已经应用于电动汽车上。我国的电池管理系统产业也初具规模,随着电池管理系统产业化的到来,对其在出厂、选型、定期维护阶段进行测试就显得十分必要。本文以电动汽车电池管理系统测试平台为研究对象,在详细了解电池管理系统各个功能单元及其具体实现基础上,制定了针对电池管理系统测试平台硬件的实现方案。测试平台采用主从设计结构,涵盖了控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)通信单元、单体电压模拟单元、温度模拟单元、总电压模拟单元、总电流模拟单元、绝缘电阻模拟单元、驱动检测单元。硬件方面:本文对方案中各个硬件单元的设计原理、电路原理图、印刷电路板进行详细介绍。软件方面:本文制定了上位机和底层硬件的详细通信协议,并对各个测试单元底层单片机软件原理框架和具体的实现流程以及代码进行了详细的剖析。上位机开发选用的LabWindows/CVI开发平台,并对其基本的设计流程、核心技术难点和上位机界面进行介绍。最后对各个硬件功能单元的输出进行了校准并结合开发的上位机对样品BMS进行试验,校准试验数据表明测试平台各个硬件单元具有较高的输出精度,且输出稳定;样品BMS的试验数据验证了平台的设计功能和实际使用效果,文末对测试平台的不足之处进行了指出,并提出了改进建议。