基于STM32和CAN總線(xiàn)的電動(dòng)車(chē)電池管理系統設計

2.2 一級控制器軟件流程

(1)接收二級控制器上傳的數據，這里主要有兩種數據：一是時(shí)刻上傳的每串電池的電流、電壓、溫度，剩余電量;二是當某串電池因故停止工作時(shí)上傳的完整數據和停止原因。

(2)SOC計算，這里計算的SOC是根據實(shí)時(shí)上傳的電流、電壓和溫度計算整串電池的剩余電量，因為STM32F107芯片運算能力強于C8051F5 00，所以這里的計算模型采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )法。

(3)對二級控制器下達指令，這里的指令有兩種：一是要求其上傳目前工作情況的完整數據，主要是停車(chē)前保存歷史數據或手動(dòng)要求查看;二是在其充放電時(shí)SOC明顯高于/低于其他電池串時(shí)，讓該電池串暫停工作一段時(shí)間，有利于在使用中盡量抹平電池間的不一致性。當上傳的SOC和所計算的SOC之間有較大差異時(shí)，則上傳該情況，方便檢查并修正模型系數。

(4)向主控制器上傳數據，這里的數據除了主動(dòng)或應主控制器要求上傳的包括電池包整體電壓、電流和SOC，相應電池串乃至相應電池的電壓、電流、溫度和SOC等一系列工作情況以外，還有各種意外情況的匯報。

2.3 主控制器軟件流程

主控制器的任務(wù)是向整車(chē)控制器匯報電池組的工作情況，并根據要求向一級控制器傳達指令，與一級控制器相似，但由于各電池包可能會(huì )切斷某條電池串，造成SOC的突變，所以沒(méi)有計算各電池包SOC的操作。

3 結束語(yǔ)

本文提出了一種以STM32F107為核心控制器，通過(guò)CAN總線(xiàn)與以C8051F500為核心的子控制器互聯(lián)的電池組監控管理系統，可以高效地管理電池，為駕駛員提供剩余動(dòng)力信息，延長(cháng)電池的使用壽命。文章從硬件和軟件兩個(gè)方面詳細描述了系統的實(shí)現過(guò)程和各項功能。本系統在用電壓源和電流源進(jìn)行檢測時(shí)，所測量的電壓誤差不超過(guò)0.01 V，電流誤差不超過(guò)0.05 A，對于模擬的過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫、放電終止等情況，控制板均能迅速做出反應，驗證了系統的測量精度、實(shí)時(shí)控制和良好暢通的CAN通信網(wǎng)絡(luò )，在使用鋰電池進(jìn)行充放電實(shí)驗時(shí)，所估算的SOC與實(shí)際情況也基本吻合，充電時(shí)當有電池接近充滿(mǎn)時(shí)均衡操作能及時(shí)啟動(dòng)，且保護過(guò)充的效果也較為理想。