基于can总线的蓄电池状态监测设备的设计与实现_本科论文

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基于CAN总线的蓄电池SOC动态测量系统

基于CAN总线的蓄电池SOC动态测量系统作者:admin来源:时间:2007-12-22阅读:110摘要:以燃料电池电动汽车蓄电池管理系统为背景，构建了基于CAN总线的蓄电池SOC动态测量系统。

给出了系统的硬件电路和软件主程序流程图，实际测量结果满足设计要求。

关键词:CAN总线镍氢电池 SOC动态测量蓄电池的荷电状态SOC（state of charge）是用来反映电池的剩余容量的,SOC的准确测量在燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV）的发展中是一个非常重要的问题。

FCEV在运行时，大的电流很可能会造成电池过充（超过80％SOC）或深放（小于20%SOC），FCEV电池操作窗SOC的合理范围是30％～70％，因此FCEV的控制系统一定要对电池的SOC 状态进行监测，对电池组中每块电池的端电压、温度及充放电电流进行实时采集，随时预报汽车蓄电池的剩余能量或荷电状态,当蓄电池电量过低需要充电时，及时报警，从而提高蓄电池的使用寿命和整车的运行性能。

1．SOC检测方法FCEV在某一个运行状态下，电池中的剩余容量是许多参数的函数，此数值是和放电电流，电压、温度及电池过去充放电历史相关的。

因此电池的SOC无法用一个明确的数学方程来描述。

FCEV常采用镍氢蓄电池作为辅助能源，因镍氢蓄电池具有比能量大，比功率高，使用温度范围宽，可高倍率放电等优点。

镍氢电池的SOC值与放电电流的大小有关，通常用放电倍率C表示放电电流的大小或放电条件。

以不同的放电倍率放电，镍氢蓄电池的放电终止电压即开路电压是不同的。

镍氢蓄电池的放电特性曲线如图1所示。

图中可见，放电倍率越大，起始的放电电压越小，电池所能放出的电量越大。

图1 镍氢蓄电池的放电特性曲线放电倍率越大，电池放电后的终止电压即开路电压也越高，而电池的开路电压与电池SOC 状态具有某种对应关系，利用镍氢蓄电池的充放电特性，通过实时采样电池充放电时的瞬时电压和瞬时电流，就能实现对镍氢电池充放电过程中任一状态下剩余容量的动态测量。

基于CAN总线的蓄电池组充放电集散控制系统的设计

集散控制系统设计报告基于CAN总线的蓄电池组充放电集散控制系统的设计姓名：班级：学号：集散控制系统的基本结构及工作原理系统由上位机(通用P C机，带C A N接口适配卡)，n个智能电压、温度等数据采集节点单元(具体个数随单体蓄电池数而定，但最多不超过110-2=108个)，1个现场智能电压、电流监控显示报警节点单元及C A N总线网络组成，其系统结构如下图所示。

系统中的每个节点都以INTEL80C196KC单片机为核心，配以PH IL IPS半导体公司的SJA1000独立CAN控制器和PCA82C250CAN收发器构成。

PC机和CAN控制器之间采用双口RAMIDT7132作为双向数据传送通道。

现场智能电压电流监控显示报警节点单元另采用北京青云创新科技发展有限公司的液晶显示模块LCM320240ZK和简易键盘，用于显示各智能检测节点单元发送来的现场数据和向各智能检测节点单元发送简短的PID调节等控制命令。

智能电压、温度检测节点单元则配以相应的电压、电流、温度传感器及相应的处理电路，以完成电压、电流及温度信号的采集工作。

节点单元工作原理本系统中存在现场智能电压电流监控显示报警节点单元和智能电压、温度检测节点单元等不同类型的节点，但其核心电路基本类似，只是外围接口电路和传感器等采集电路有所区别。

以带有监控显示报警的节点单元为例，其结构框图如图2所示。

图2.节点单元结构框图现场蓄电池充放电交直流电压、电流、温度等模拟量经滤波、整形后，通过多路转换开关进入80C196KC的A /D转换口，由单片机定时采样并完成A /D转换；开关量输入经过光耦、缓冲器进入单片机的I/O口，单片机通过对I/O口的检测和数值处理产生相应的动作如声光报警、关闭充放电电源模块、继电器动作等；单片机将A /D转换后的数据与设定参数进行比较和数字计算，由高速输出口HSO完成PWM输出，经隔离、整形、滤波处理后送出PID调节信号，可对充放电电压、电流进行控制；由于外围接口电路较多，用8155对单片机I/O 口进行了扩展，通过键盘和液晶可上、下、前、后翻屏查看监控信息(充放电电源状态、蓄电池状态、充放电曲线等)和更改系统参数设置(电压、电流阈值、温度补偿系数等) ；为进行CAN总线通信和与上位机数据交换，节点单元还设置了CAN通信接口电路和RS232串行通信接口电路。

基于can总线的蓄电池状态监测设备的设计与实现-毕设论文

学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于CAN总线的蓄电池状态监测设备的设计与实现摘要：蓄电池作为直流备用电源，对系统的安全可靠运行有非常重要的作用。

为避免蓄电池在长期使用中因质量问题出现故障而引发事故带来经济损失，需对蓄电池进行实时在线监测。

本设计主要是基于CAN总线的对蓄电池状态进行检测设备的设计，通过ADC0832这一A/D转换设备采集状态数值，通过LCD1602显示出数值，并在电压较低的时候显示警报。

此设计完成了A/D转换电路的设计，单片机控制电路的设计，LCD1602显示电路的设计，并且完成了CAN总线部分的硬件设计。

完成了A/D转换部分、单片机控制部分、LCD显示部分的软件程序编写与这些部分的系统调试，在CAN总线部分完成了硬件制作。

实现了对大部分蓄电池的电压数值实时显示的功能，运用电子技术长时间检测蓄电池的电压水平，省去了人工检测的工作并且能够在电压值较低时，提供警示显示。

关键词：蓄电池；单片机；LCD1602；ADC0832；CAN总线The Design and Implementation for Battery State MonitoringEquipment Based on CAN BusAbstract：Battery as dc standby power, and the safe and reliable operation of the system is a very important role.To avoid battery in use for a long time because of quality problems have problems and cause accidents bring economic loss, accumulator must to on-line monitoring.This paper is designed to detect the battery status of equipment design based on CAN bus, through the ADC0832 A/D conversion equipment acquisition battery state of the numerical, through the LCD1602 showed numerical value and in low voltage when display alerts.This design completed the A/D converter circuit design, the design of the single chip microcomputer control circuit, LCD1602 display circuit design, and completed the CAN bus part of the hardware pleted the A/D conversion parts and single-chip microcomputer control part, LCD display part of the software programming in these parts of the system commissioning, in the CAN bus part completed the hardware production.Realize the most storage battery voltage values real-time display function, the use of electronic technology long time test battery voltage level, tell the artificial detection and be able to work in voltage value is lower, that provide warning.Key words：Battery;MCU 89C51; LCD1602; ADC0832;CAN Bus目录摘要 (II)目录 (IV)1 绪论 (1)2 总体方案 (3)2.1方案可行论证 (3)2.2 系统功能综述 (5)2.3 设计方案 (5)3 蓄电池检测硬件设计 (6)3.1 单片机电路设计 (6)3.2 蓄电池数据处理部分电路设计 (9)3.2.1 ADC数据采集转换电路设计 (9)3.2.2 LCD数据显示电路设计 (10)4 CAN总线模块设计 (12)4.1 CAN总线简介 (12)4.2 CAN总线芯片选择 (13)4.3 CAN总线接口硬件设计 (15)5 软件设计 (19)5.1 单片机C语言简介 (19)5.2 软件设计总体方案 (20)5.3 数据采集子程序设计方案 (22)5.4 数据显示子程序设计方案 (24)6 硬件制作与调试 (28)6.1 硬件制作方法与过程 (29)6.2 制作调试过程中的一些错误与问题 (31)7 结论 (32)7.1设计结论 (32)7.2 设计中一些不足与扩展 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论近二十年来，以计算机科学，信息学，生命科学为代表的各门新兴学科的迅猛发展，极大限度的刺激了全球经济的发展，在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

基于CAN总线的电动车用蓄电池监测系统的研究

2、接收与解码技术：接收端接收到激光信号后，需要进行解码以获取传输的信息。这一过程需要对激光信号进行高效的接收、检测和滤波，以降低噪声干扰并提高解码的准确性。
3、稳定控制技术：由于水下和空中环境的不稳定性，需要对蓝绿激光通信系统进行精确的稳定控制。这需要研发高效的算法和控制系统，以确保激光通信系统的稳定运行。
基于CAN总线的电动车用蓄电池监测系统的研究
基本内容
随着全球对环保和可持续发展的日益，电动车的使用越来越普及。然而，蓄电池的性能限制和易耗性仍然是电动车使用中的重要问题。为了更好地管理和维护电动车的蓄电池系统，需要一个高效、实时的监测系统来进行电池状态的监控和预警。
本次演示将研究一种基于CAN（控制器局域网）总线的电动车用蓄电池监测系统。
应用实例：让我们以汽车动力控制系统为例，说明CAN总线和基于CAN总线的高层协议的应用。该系统涉及发动机、变速箱和刹车等关键部分，要求实现高可靠性和实时的信息交换。
首先，各个ECU（如发动机ECU、变速箱ECU和刹车ECU）通过CAN总线相互连接。这些ECU作为CAN总线上的节点，不断发送和接收数据帧。数据帧中包含了控制指令和传感器数据等信息，使得各个ECU能够实时地协调工作。
4、安全性与可靠性技术：蓝绿激光通信系统需要具有较高的安全性和可靠性。对于水下环境，需要解决的关键问题是防止生物和环境因素对系统造成的影响。对于空中平台，需要考虑如何防止电磁干扰和大气扰动的影响。
三、结论
蓝绿激光通信技术是一种具有巨大潜力的通信方式，其高方向性、高亮度、抗干扰能力强等特点使其在军事、民用等领域具有广泛的应用前景。本次演示重点探讨了水下与空中平台蓝绿激光通信的关键技术，包括激光发射技术、接收与解码技术、稳定

蓄电池在线监测系统的设计与实现

（四）温度与放电特性的关系。当蓄电池在以恒定的电流进行放电的时候，因为温度的不同，造成电压下降的情况也会发生不一样。温度高的端电压比温度低的端电压要稍微大一点，那是因为温度低的时候，端电压的电解液稠度会比较大，分子运动的速度比较慢从而让化学反应进行的速度慢，内阻增大，所以端电压下降的速度会比较快。
五、结语蓄电池质量与性能的好坏影响着整一个电力系统能否安全稳定的运行，所以在蓄电池的监测工作下不可以有半点的粗心大意。本文叙述了蓄电池里面比较重要的几项属性应该如何去进行监测，通过这几项属性的监测才可以确保蓄电池在安全地运作当中。同时就蓄电池的工作特点进行探讨，要掌握了特性才可以更好地进行监测的工作，还对基于 GRPS 的新型监测系统进行了阐述。严格地把握好蓄电池监测的关口，对电力系统的稳定运作、提高蓄电池的工作效率、延长蓄电池的寿命都有着积极的作用。
四、新型的蓄电池监测系统目前对于蓄电池的维护，一般的监测工作就是日常维护，如保持蓄电池的清洁度、检查接触装置或接触口有没有接触不良的问题、导线的连接是否可靠和定期进行蓄电池的放电充电等等。除了这些日常的监测工作，还有相当一部分的工作是需要用专门的监测工作来进行对蓄电池实时或者离线，以便于及时地发现有问题的有故障的蓄电池。现在随着电力事业的发展，需要在边远的地区建立变电站。这样无疑增大了对蓄电池的监测工作，由于交通等原因，技术人员和监测人员很难实时或者日常对在边远地区变电站的蓄电池进行详细长时间的监测和维护。所以单单依靠现有的蓄电池在线监测系统是不能给所有电力系统的安全稳定运行提供保障的。下面介绍一种加入了高科技元素的新型蓄电池在线监测系统，就是把蓄电池的监测建设在在线 GPRS 的基础上，利用高科技网络的信息传播速度快、支持庞大数据的高速传输、适时在线，按照流量收费等特点去实现电力系统中蓄电池工作状况的实时监控。一旦蓄电池出现了故障和意外，马上就会以短信息或者 E － mail 的形式发到维修人员或者监控人员的手机邮箱里面，这一种及时的反馈可以保证蓄电池监

基于CAN总线的蓄电池状态监测系统

基于CAN总线的蓄电池状态监测系统
徐明礼;邱书波;徐元
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】2009(24)11
【摘要】针对大规模铅酸蓄电池组使用中单只蓄电池状态信息无法及时获取这一问题,设计一种基于CAN总线的蓄电池状态记录监测系统.系统网络采用CAN总线构成通信网络,通过自行设计的CAN节点监测蓄电池的各种参数,采集的信息通过CAN总线储存在主站节点的CF卡内,可以通过FTP服务器下载到PC机上进行数据分析,主站节点和PC机间还通过RS232串行通信实时地显示蓄电池信息.系统在测试中稳定可靠,使用方便,达到了预期效果.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】徐明礼;邱书波;徐元
【作者单位】山东轻工业学院,电子信息与控制工程学院,济南,250353;山东轻工业学院,电子信息与控制工程学院,济南,250353;山东轻工业学院,电子信息与控制工程学院,济南,250353
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
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陈青
3.基于CAN总线的电动轮自卸车运行状态监测系统设计 [J], 何艳芳;刘德顺;陈晓可
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基于CAN总线的蓄电池参数监测系统

基于CAN总线的蓄电池参数监测系统
曹训训;张丹丹;段智高
【期刊名称】《船电技术》
【年(卷),期】2012(032)B08
【摘要】本文介绍了一种基于CAN总线的分布式三级蓄电池参数监测系统。

该系统利用蓄电池作为智能监测模块工作电源，检测蓄电池电压、密度、液位和温度，通过CAN总线经过信息处理机和上位机进行通讯，实现了蓄电池的远程实时监测和管理，保障了蓄电池的可靠工作。

【总页数】4页(P134-137)
【作者】曹训训;张丹丹;段智高
【作者单位】中国船舶重工集团公司第七一二研究所,武汉430064
【正文语种】中文
【中图分类】TM912
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5.基于CAN总线的蓄电池状态监测系统 [J], 徐明礼;邱书波;徐元
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基于单片机的蓄电池自动监测系统设计毕业设计论文

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对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。

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基于CAN总线的蓄电池组智能在线监测系统

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基于单片机的蓄电池的自动监测系统毕业设计论文

基于单片机的蓄电池的自动监测系统摘要蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源，它的维护工作具有重要的意义，作为后备电源,蓄电池是确保设备正常运行的最后一道生命线，本课题的任务就是设计一种蓄电池智能监测仪，能实现对蓄电池在浮充状态或者在充放电过程中的状态监测。

在现如今这个社会中，蓄电池的应用越来越广泛了，在交通工具上大都装有蓄电池，以及通信行业，金融行业，电子类产品等，这些都是需要蓄电池的支持，并且需要的蓄电池的高质量保证。

对此就需要生产出高质量的蓄电池，即是蓄电池能保证参与的工作能正常开展，并且还需要蓄电池能长时间的维持工作运行，当然在蓄电池方面的安全问题是必须考虑的，毕竟现在讲究安全第一嘛。

该监测系统是以AT89C51单片机为核心的单片机。

该系统可以做到测量测量蓄电池的端电压，以及电池的温度，并且还能够测量蓄电池在工作状态时的电流，这些基本的电池性能指标都能够通过该系统测量出来。

并且该系统的设计是模块化，在这些模块中，其中的任何一个都能够测量出一种数据，以达到数据的准确性。

关键词蓄电池，单片机，监测系统ABSTRACTof great importance, as a backup power supply, battery is a final lifeline, to ensure normal operation of equipment to the task of this research is to design an intelligent battery monitor, can realize the battery in a floating state, or in the state monitoring in the process of charging and discharging.In nowadays society, the battery application is becoming more and more widely, in mosStorage battery as a stable power supply and the main dc power supply, its maintenance is t vehicle equipped with batteries, back-up power and communications industry, financial industry backup power supply and so on. These occasions are required is very tall to the requirement of storage battery, require it to run is absolutely reliable, it is for battery testing and maintenance of high demands are put forward. To normal operation of the storage battery, therefore, improve the service life of the battery, reducing application field accidents has important significance.The monitoring system based on AT89C51single-chip microcomputer as the core of single chip microcomputer. 10 or 20 road this system can measure the voltage of the voltage of the battery, battery, battery, charge and discharge current, temperature data acquisition circuit USES modular design, can according to the number of battery to determine the number of modules, each module can measure a set, used to measure the value of the inertia filter filtering method and the theory of integral and differential control and calibration.Keyword Storage battery;Monitor system;Single chip of AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (1)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 蓄电池研究现状 (1)1.1.2 电池的主要性能指标 (1)1.2 蓄电池技术的发展与方向 (2)1.3 本课题所做的主要工作 (3)2 测试方法的研究 (4)2.1 蓄电池的内阻 (4)2.2 蓄电池内阻与容量的关系 (4)2.3 蓄电池等效电路 (5)2.4 设计方案论证 (5)2.5 交流法 (7)第3章硬件电路设计 (8)3.1 总体框架 (8)3.2 主处理器模块 (9)3.3 探测电路 (12)3.4 差分放大电路 (12)3.4.1 INA321芯片简化图 (13)3.4.2 INA2321电路图 (13)3.5 幅相检测电路 (14)3.5.1 AD8302电路图 (14)3.6 模数转换模块设计 (14)3.6.1 模数转换芯片AD0809 (14)3.6.2 ADC0809与单片机的接口电路 (16)3.7 液晶显示 (16)3.7.1 LCD1602介绍 (16)3.7.2 LCD1602与单片机的接口电路 (18)4 系统软件设计 (20)4.1 蓄电池自动监测系统软件总体程序设计 (20)4.2 总电路图 (20)4.3 程序流程图 (21)4.4 本章小结 (27)5 系统的安装与调试 (28)5.1 系统调试 (28)5.1.1 电路集成 (28)5.2. 软件调试 (28)结论 (30)参考文献 (31)附录：源程序 (32)致谢 (36)1 绪论1.1 课题背景科技的发展、人类生活的提高，如今石油资源面临危机、地球的生态环境日益恶化，因此形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。

一种动力蓄电池状态实时监测系统的设计

一种动力蓄电池状态实时监测系统的设计摘要：本文设计了一种基于CAN总线的动力蓄电池状态实时监测系统。

该系统采用多模块设计，实现了对蓄电池的电压、电流、SOC和温度等参数的实时监测和分析。

其中，采用了TI 公司的功率管理IC作为主控芯片，CAN通讯模块用于通信传输。

实验结果表明，该系统能够准确、稳定地监测电池状态，并且具有较高的实用性和可靠性。

关键词：动力蓄电池、状态监测、CAN总线、SOC、温度正文：一、引言随着电动汽车和混合动力汽车的发展，动力蓄电池的状态实时监测成为了汽车电子技术研究的热点之一。

监测电池状态能够及时发现电池容量的变化、健康状况是否符合要求等，为保证电动汽车和混合动力汽车的安全性和稳定性提供技术支持。

二、电池状态监测技术的现状目前，电池状态监测技术主要采用电压、电流、SOC和温度等参数来评估电池的状态。

其中，电池的SOC状态是评估电池健康状况的重要参数之一，因为它反映了电池的可用容量，并且可以根据SOC来控制电池充电和放电的方式。

三、系统设计本文设计了一种基于CAN总线的动力蓄电池状态实时监测系统。

该系统采用多模块设计，包括功率管理模块、AD模块、MCU模块和CAN通讯模块。

其中，功率管理模块主要负责电池的充放电控制和SOC计算，AD模块用于采集电池的电压、电流和温度等参数，MCU模块作为控制中心，处理AD 模块采集到的数据，并通过CAN通讯模块将数据传输到上位机。

采用了TI公司的主控芯片，可以高效地处理数据，并且具有低功耗、高速、高精度的特点。

CAN通讯模块采用了CAN总线通讯协议，可以实现多节点之间的数据传输，并且实现了高速传输、数据安全、实时性好等特点。

四、实验结果及分析通过对该系统进行实验，可以得到以下结论：首先，该系统可以实时采集和统计电池的电压、电流、SOC 和温度等参数，并且能够准确地反映电池的状态变化。

其次，因为CAN通讯模块具有高速、实时、安全和数据稳定的特点，因此该系统具有较高的数据传输效率和稳定性。

基于CAN总线的电动汽车蓄电池管理系统

蓄电池自身的性能参数影响电池的寿命，电池管理主要是研究外部因素对电池寿命的影响，
如电池的充电参数，包括充电参数的选择、充电过程对温度的限制、充电结束电压及充电完成时ＳＯＣ的值；电池的放电参数；蓄电池的温度；对蓄电池的维护方式和频率。从电动汽车的使用过程中发现，单个电池的寿命远比蓄电池组的寿命长，这是因为各单体电池时刻都处在不均衡状态，不断重复的充放电过程加剧了这种不平衡现象，充电少的电池寿命也因此缩短。因此，为了延长蓄电池的寿命，必须实现均衡充放电，且限制各单体电池的工作温度。
关键词：蓄电池管理ＣＡＮ总线
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓａｋｉｎｄｏｆｅｘｃｅｌｋｍｆｉｅｌｄｂｕｓ，ＣＡＮ（ｃｏｎ呐ｕｅｒａｒｅａｎｅｏｗｏｒｋ）ｂｕｓｉｓｕｓｅｄｔｏｉｎｔｅＵｉｇｅｍｍｏｎｉｔｏｒ
ｓｙｓｔｅｍ．ｎｅｐａｐｅｒｉｎｔｍｄｕｃｅ８ａｈｉｇ｝ｌｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｌｏｗｐｒｉｃｅｂａｔｔｅｒｍ锄ａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ，ｉｔ’ｓｈａｒｄｃｏｒｅｉｓＣ８０５ｌＦ０４０．Ｔｈｅｓｙ８ｔｅｍｃａｎｒｅａｌ—ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｖｏｌｔａｇｅａｎｄｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅｏｆｂａｔｔｅｒｐａｃｋａｇｅｓ．Ｉｔｃａｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ讯ｔｈｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ
表１电池管理系统功能表
任务
传感器输入信号
执行器件
温度监测
温度传感器信号
温度传感器
电压监测
电池组两端电压
光电耦合器件
预测电池ＳＯＣ和剩余行驶里程
电池诊断
电池电压、温度和电流
电池电压、电流和温度
显示装置非在线分析装置
３电池管理系统的组成和硬件设计如图１。本文设计的电动汽车控制系统主要

毕业论文——基于can总线的蓄电池化成监控系统设计

随着社会生产力和科学技术的不断发展，尤其是工业化大发展的今天，蓄电池作为一种化学性能可靠的电源，越来广泛的应用到工业领域中[1]。蓄电池可作为应急电源及后备电源，在当今的技术条件下，还没有哪一种电源能够取代其在工业及日常生活中的地位。蓄电池制造流程一般包括：铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成、装配电池。在制造过程中，蓄电池极板的化成工艺是蓄电池生产制造过程中的重要一环。一般一个蓄电池生产厂有几十台甚至上百台化成充电机在各自控制系统的监控下同时运行，存在大量的数据交换，如何监控化成过程稳定地运行尤为重要。
本课题具有一定的实用价值和工程参考意义。
1.3开发平台
STM32系列微控制器基于ARM内核，所以很多基于ARM嵌入式的开发环境都可以用于STM32开发平台，开发工具都可用于STM32开发。其中主要的开发编译平台有Greenhills、GCC、IAR、Keil和Tasking等。随着新一代Cortex-M3处理器的诞生，绝大多数的开发平台都快速惊醒更新来支持Thumb-2指令集。Kiel是目前ARM内核单片机开发的主流工具。Keil提供包括了C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这些功能组合在一起。Keil μVision4引入灵活的窗口管理系统，使开发人员能够使用多台监视器，并提供了视觉上的表面对窗口位置的完全控制的任何地方。新的用户界面可以更好地利用屏幕空间和更有效地组织多个窗口，提供一个整洁，高效的环境来开发应用程序。
第2章系统总体设计
2.1蓄电池化成相关知识介绍
蓄电池极板的化成工艺是蓄电池生产过程中的重要一环，所谓化成就是指对极板充放电的过程，即利用电化学化学和电化学反应反应使电能转换成化学能储存起来。化成以前的极板其铅膏物质的主体部分相同，都是由氧化铅、金属铅、硫酸铅、三碱式硫酸铅、四碱式硫酸铅等物质相组成，原则上不存在正、负极板之分。化成之前的极板不存在铅酸蓄电池电化学反应的所需的正极活性物质二氧化铅，负极活性物质海棉状铅。虽然在极板结构、工艺添加剂方面形成了正、负极板之分，但此时却不具备铅酸蓄电池放电的正、负极板条件。而通过化成这一过程，使得准备形成正极板的极板铅膏物质转化成为以二氧化铅为主体的物相结构而形成正极板，同时使得准备形成负极板的极板铅膏转化成以海绵状铅为主体的物相结构而形成负极板。化成是蓄电池制造很关键的一道工序，其转化过程的好坏都将直接影响到蓄电池的性能。

基于CAN总线的蓄电池组充放电集散控制系统的设计

基于CAN总线的蓄电池组充放电集散控制系统的设
计
引言
随着高科技及其产业的迅速发展，大存储容量的蓄电池组能源系统已经越来越被人们所重视，在诸如电动汽车、大功率UPS、电厂及变电站直流系统、通信系统等很多领域中都得到广泛应用。

蓄电池组是由一定数量的单体电池串联组成的，在使用过程中可能会有百次直至千次的充、放电。

各单体蓄电池过充电、过放电或者放电不足均易引起电池的故障，某个单体蓄电池的故障也会导致整个蓄电池组的故障和损坏。

因此，在线实时检测蓄电池组充放电各单体蓄电池的充放电电压、充放电时的温升以及整个蓄电池组的充放电电流、电压等参数，及时找出损坏或性能显着降低的蓄电池，对于延长电池的使用寿命、降低成本特别是提高直流供电系统的可靠性至关重要。

鉴于上述情况，我们研制了蓄电池组充、放电集散控制系统，它克服了早期的集中采集检测方法中布线多、线路长，浪费人力物力又易引入干扰的缺点，同时CAN总线多主节点、高可靠性以及扩充
性好等特点使得该系统具有较好的控制性能和广泛的应用前景。

系统的组成及工作原理
CAN总线简介
控制器局域网络CAN (Controller Area Network)总线属于现场总线的范畴，是由德国BOSH公司为分布式系统在强电磁干扰环境下可靠工作而设计的一种串行通信网络，它具有如下显着特点：(1)多主方式工作，各节点均可在任意时刻主动向网络上的其它节点发送信息而不分主从，且无需站地址等节点信息，利用这一特点可方便地构成多机备份系统; (2)采用独特的非破坏性。

BMS-基于CAN总线电动汽车电池管理系统

xxx 大学本科毕业设计（论文）
摘要
随着能源消耗的增加和石油资源的减少，新能源汽车的发展越来越受到各国政府和各大汽车公司的重视，竞相投资研发新技术。其中，纯电动汽车是新能源汽车研究的主要方向。电池管理系统（ BMS ）作为动力电池组管理和保护的核心部件，成为各研究机构的攻关对象。本课题的主要任务是研究 BMS 的单体电压检测、温度监测、 CAN 总线网络通信和电池剩余电量 SOC 值预测。在分析研究国内外公开文献中的 BMS 基础上，根据课题的要求，设计了一套工作有效的 BMS ，实现了分布式温度监测、 CAN 总线网络通信和 SOC 值得预测。主要研究内容及成果如下： (1) 放弃模拟多路开关监测方案，设计了采用 12 路 A/D 电路采集电压信号。经过测试，系统能安全可靠地测量总电压 15V 的电池组单体电压，测量精确在 1.5mV。从理论上分析，系统也能测量单节容量 60Ah、总电压 320V 动力电池组单体电池电压，并且每次测量过程都能够在 120ms 内完成。 (2) 实现了对每个电池包的分布式多点温度监控，温度传感器可方便地扩充，能够在 1s 内完成所有温度点的测量，测量范围为 0℃-125℃，精度为 0.25℃。 (3) 研究了 BMS 内部 CAN 总线网络的分布式系统数据传输，研究了 BMS 外部 CAN 总线接口与整车控制器的高速 CAN 总线通信。实现了子控制板通过内部 CAN 总线网络向主控制板的数据传输。 (4) 研究了锂电池的 SOC 值预测。通过分析比较不同 SOC 值预测方法之间的利弊，采用了开路电压法和安时法两种方法结合，能够有效地获取相对准确的 SOC 值。关键词： BMS； LTC6802；温度检测； CAN 通讯； SOC 预测
IILeabharlann xxx 大学本科毕业设计（论文）

学位论文—基于can总线的电能损失监测仪的设计论文说明书

毕业设计题目基于CAN总线的电能损失监测仪的设计学生姓名学号专业班级指导教师学院答辩日期摘要社会的发展对于电能质量的要求越来越高，电能质量参数的实时、准确监控分析也日趋重要。

借助CAN 数据通信突出的可靠性，实时性和灵活性的技术特点，设计一套基于CAN总线的电能质量监测通信系统，它可以监测到用户供电线路上的异常状态，发现非法用电行为，避免事故的发生和经济损失。

可以实现对供电线路的工作状态和用户电能表计量的实时监测，监测信息显示，发出报警，并且可以根据监控中心需要，上传监测到的信息。

关键词：电能质量；报警；CAN总线AbstractThe development of the society is increasingly high demand for power quality，Power quality parameters in real time ，accurate monitoring and analysis are becoming increasingly important.With outstanding reliability of the CAN data communication, the technical characteristics of real-time and flexibility,The design of a power quality detection communication systems based on CAN bus, it can monitor the abnormal state to the user on the power lines, illegal electricity consumption behavior, avoiding accidents and economic loss. The working status of the supply line and real-time monitoring of user METER monitoring information display, alarm, and upload monitoring information to the monitoring center needs.Keywords：the quality of electric energy；alarm；CAN Bus目录摘要 (1)第一章概述 (1)1.1设计背景 (1)1.2 电能量监测系统发展方向 (1)1.3设计的目的及意义 (2)1.4设计内容 (2)1.5电能计量设备异常及分析 (2)第二章方案论证 (5)2.1设计任务要求的分析 (5)2.1.1功能要求分析 (5)2.1.2性能指标分析 (6)2.1.3系统结构框图 (7)2.2电网信号采集单元 (7)2.2.1方案的提出 (7)2.2.2方案论证 (7)2.3总体方案的比较、论证与选择 (9)2.3.1方案一--感应-电子式测量 (9)2.3.2方案二--感应-机械式测量 (9)2.3.3方案的论证与确定 (10)2.4其他部分设计方案 (10)2.4.1电能表电量采集 (10)2.4.2显示单元选择 (10)第三章系统的硬件设计 (11)3.1单片机外围电路设计 (11)3.1.1单片机的选择 (11)3.1.2简介 (11)3.1.3 C8051F040最小系统电路设计 (13)3.1.4总结 (13)3.2电网电能测量电路硬件设计 (14)3.3电源 (21)3.3.1 ±5V、±12V直流电源 (21)3.3.2 +3.3V直流电源和+AV (23)3.3.3 部分参数计算 (24)3.4 CAN总线单元 (24)3.4.1 CAN总线技术简介 (24)3.4.2 CAN总线的特点 (25)3.4.3 CAN总线控制器接口芯片PCA82C250 (25)3.4.4和其他通信方式的比较 (26)3.5 RS-232串行通信单元 (26)3.5.1设计思路及目的 (26)3.5.2 RS-232简介 (27)3.5.3 MAX232芯片简介 (27)3.5.4 小结 (28)3.6显示单元 (28)3.6.1设计思路与方案确定 (29)3.6.2 LCM12864ZK液晶模块简介 (29)3.7键盘 (30)3.7.1设计思路及方案确定 (31)3.7.2键盘电路单元 (32)3.8报警电路单元 (32)3.8.1设计思路及目的 (32)3.8.2硬件原理图 (33)第四章系统软件设计 (34)第五章设计总结 ............................................................................................... 错误！未定义书签。

基于CAN总线的锂电池储能监控系统设计与实现

２２１数据采集模块＿＿
数据采集模块主要完成通信协议解析、数据
・
研发应用・鲍慧等
基于ＣＮ总线的锂电池储能监控系统设计与实现Ａ
・３・４
２２．历史数据查询．５
Ｐｗｅｙｔｍｓ２１，４（２：－．ｏｒｓｅ，００３２）１６Ｓ
统电能孤岛运行或并网运行，到削峰填谷、证起保
电网稳定的目的。
２）２级服务器监控系统为锂电池储能监控第
图３信道模型
Ｆｉ３Ｃｈａｎｎｍｏｄｅｌｇ．ｅｌ
系统，主要任务为直接采集储能系统Ｂ其ＭＳ和ＰＳＣ的数据，下达指令完成电池均衡、障报警、网并故并
功能，以及与第１服务器电力调度中心通信功级能。储能监控系统结构示意如图２所示。
第２级服务器锂电池储能监控系统是整个储
能系统的控制中枢，有上传运行数据、具下达控制指令的作用，负责监控整个储能系统的运行状况。它一方面与第１服务器电力调度中心配合，级完
与储能监控系统的通信功能。
第１级服务器电力调度中心与第２级服务器储能监控系统之问采用ＴＰＩ议来完成上传Ｃ／Ｐ协
下达的信息交互功能。信道模型如图３所示。
电能的消耗状况，下达指令，理地调度储能系合

基于CAN总线网络的蓄电池参数巡检系统设计

基于CAN总线网络的蓄电池参数巡检系统设计吴杰长;陈立志;郭朝有【摘要】针对大量蓄电池参数的实时检测要求,对基于控制器局域网(CAN)总线的蓄电池巡检系统(1MS)进行了深入研究,选用集成CAN控制器的PIC18F458作为数据采集模块的MCU进行电路设计,对系统核心电路和电压、电流及电解液液位信号采集处理电路及程序设计问题进行了全面论述,根据使用要求优化了上位主机和CAN通讯卡的选型和系统集成,完成了巡检系统样机设计和功能调试.试验过程中构建了双通道5节点网络.样机试验和测试结果表明,所提出的设计思路和方法可行,易于扩展,调试维护简单,并具有良好的工程适用性.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2010(027)008【总页数】4页(P73-76)【关键词】控制器局域网络总线;蓄电池;巡检系统;PIC18F458【作者】吴杰长;陈立志;郭朝有【作者单位】海军工程大学,船舶与动力学院,湖北,武汉,430033;海军上海保障基地,上海,200083;海军工程大学,船舶与动力学院,湖北,武汉,430033【正文语种】中文【中图分类】TP274;TM9120 引言蓄电池是大量工业应用、舰船动力和电力系统中的重要储能设备。

在实际应用中,一般根据应用需求配置一定数量蓄电池构成蓄电池组。

蓄电池作为应急及辅助能源、或作为主动力源给负载供电时,其处于放电过程,电能消耗到一定程度则必须进行充电。

充、放电过程中,蓄电池极板活性物质与电解液发生电化学反应,电池物理化学特性及相关参数(蓄电池端电压,电解液密度、温度、液位等)亦不断变化。

因此,为实现蓄电池的科学管理和维护使用,在充、放电过程中,需要实时监测每块电池端电压、电解液温度和液位,以及蓄电池组充、放电电流等参数[1-3]。

当蓄电池数量较多时,采用传统的集中-分布式监测、RS-485等串行通讯技术将使巡检系统的设计、安装、调试、维护变得非常困难。

考虑到基于现场总线、特别是基于 CAN总线的测控系统在可靠性、适应性、扩展性、可维护性、容错性、故障判别和管理等方面与传统的 DCS测控系统相比具有明显的优越性,其更易于实现集中管理,且故障隐患分散,为了实现模块化、通用化、系列化的设计要求[4-5],本研究特对基于 CAN总线的蓄电池参数巡检系统进行深入研究,以 PIC18F458单片机为MCU设计和研制样机,并进行试验测试。