基于MC33771的电池管理系统设计与实现

发布时间：2020-07-02 06:18

【摘要】：随着全球石油资源的日趋枯竭,发展电动汽车已是大势所趋,作为电动汽车三大关键技术之一的电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)也进行着相应的技术变革,其性能对提高电池的利用率、延长电池的使用寿命以及确保电动汽车的安全出行至关重要。本文的研究目标是设计具备单体电池电压采集、温度采集、电流采集、均衡控制、绝缘检测、总压检测、状态估算和故障诊断等功能的电池管理系统。本文从电动汽车整体结构布局出发,分析了动力电池组采用分布式拓扑结构的科学性和合理性。深入研究了 BMS的功能需求和安全性能,并在此基础上设计了基于MC33771的电池管理系统。本文以锂离子电池监控芯片MC33771为核心,针对系统各功能模块提出了相应的解决方案,并构建了基本的单体电池信息采集系统。围绕BMS功能安全目标,结合ISO26262标准的功能安全要求分析了故障产生原因与检测原理,针对可能出现的故障进行了实时诊断与报警。在此基础上,搭建了功能验证平台,通过该平台对单体电池信息、充放电信息、故障诊断信息进行监测,对系统整体功能进行验证。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52
【图文】：

足严苛的ＡＳＩＬ－Ｃ功能安全要求。ＭＣ３３７７１整合了邋１４个差分电压测量、１４个嵌入逡逑式电池均衡晶体管、７个用于温度测量的模拟输入、一个５％精度的电流传感器、逡逑一个可判断充电状态的库仑计［１５］。ＭＣ３３７７１内部结构框图［１５】如图３．３所示。逡逑１４逡逑

压懫集通道和７路温度采集通道，ＭＣ３３７７１之间以及ＭＣ３３７７１与ＣＰＵ之间的通逡逑信采用菊花链方式，最末端的ＭＣ３３７７１同时用来采集动力电池组的电流，ＭＣ３３７７Ｉ逡逑的故障报警引脚通过光耦直接连接到ＣＰＵ，邋ＭＣ３３７７１采集电路如图３．４所示。逡逑？－．逡逑ｚ邋：■■逦？逦ｍｖｘ逦ｖ邋：ｖ逦－“ａ－－逡逑Ｔ逦１－－ｆ逦￣￣ｔ±邋—逦、如－－ＩＮＩ＇—ｓ逡逑；逦邋逦邋？逦？逦ｃｖｒｖ逡逑Ｉｋｍ－邋ｖｘｅｌ邋？邋：＝＊ｌ－邋－邋＾３－．＊逦＊邋ｌ５＿Ｊ邋（Ｖ，ｘ：ｆ逡逑ｎ邋ｔｉｆ．ｒｍｖ邋ｊ邋？？？．0邋ｚ＝邋＇邋Ｕ邋ｋ邋－：二？．；．可－＝Ｓ－｜＜逦？？？；？：：逦ｖｉｖｉ逦ＩＪｋ逡逑Ｚ邋１－邋ｓ邋ｉｖ，．？逦一逡逑ａｍ邋：＞？－？：邋ｖｉ逦ｖ：ｖｔ逦ｒｓ；邋ｉ逡逑￣＿－ｗ．邋３－邋ｃ．，ｓ逦如－ｈ－４－Ｗ逦Ｈ，＝ｉ逡逑“ｒ逦

本文编号：2737848