电动汽车动力电池在线监测系统研究

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广东工业大学硕士学位论文（工程硕士专业学位）１１８４５

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电动汽车动力电池在线监测系统研究

汪暾

指导教师姓名、职称：胡战虚避究虽

企业导师姓名、职称：王志壬副受宜逸

学科（专业）或领域名称：控剑工程

学生所属学院：自动化堂院

论文答辩日期：三Ｑ二四生态旦

广东工业大学硕士学位论文

电平，即将ＣＥＬＬ０１．ＣＥＬＬ０８置为低电平。当ＣＥＬＬ０１为低电平时，光电继电器Ｕ７导通，此时电池单体Ｏｌ的负极ＢＴ０接地，正极ＢＴｌ与Ｐ１１相连，而Ｐｌｌ为单片机的ＡｉＤ转换通道，此时对Ｐｌｌ口的电压进行采集转换即可得到电池单体Ｏｌ的电压值【３８’３９］。

３．５温度监测电路设计

通过对前文２．２．２节中几种常用的温度测量方法进行分析可知，单总线测温方法的优势比较明显。因此本文采用单总线测温方法作为设计方案，选择单总线数字温度传感器ＤＳｌ８８２０作为测温器件组成多点测温系统。下面进行详细说明。３．５．１数字式温度传感器ＤＳｌ８８２０

ＤＳｌ８８２０是美国Ｄａｌｌａｓ半导体公司生产的单总线式数字温度传感器，所有的传感元件和转换电路都被封装在一个很小的集成电路内。和其它类型的温度传感器比较起来，ＤＳｌ８８２０具有以下特点：

１）具备独特的单总线接口方式，仅需一条ＩＯ口线即可与微处理器进行连接，通过这条ＩＯ口线，可实现ＤＳｌ８８２０与微处理器的双向通信；

２）支持多点组网功能，多个器件可以同时挂接在一条总线上，可以非常迅速地构建多点测温系统；

３）直接输出数字信号，无需信号放大和ＡＤ／转换等其他任何外围电路；

４）测温范围：．５５～＋１２５℃，其中在．１０￣＋８５℃时测温精度达士０．５℃：

５）可提供９～１２４立的二进制温度值输出，输出位数可由软件编程决定；

６）工作电源由两种模式，既可通过寄生电源的方式产生，也可以在远端引入，电源电压范围为＋３．０Ｖ～＋５．５Ｖ；

７）温度报警上下限值ＴＨ和ＴＬ可由用户自行设定，在温度转换完成后，所测得的温度值将与贮存在ＴＨ和ＴＬ内的值进行自动对比，当测温结果比ＴＨ高或比ＴＬ低时，将置位ＤＳｌ８８２０内部的警告标志，说明温度值超出了测量范围。

因为商接输出数字信号，而且只需占用一个ＩＯ口，所以ＤＳＩ８８２０特别适用于微处理器控制的各种测温系统，模拟温度传感器在与微处理器连接时，需要进行Ａ／Ｄ转换和使用一些较复杂的外围电路，而这些在ＤＳｌ８８２０组成的系统中都可以避免，不仅使得系统的体积得以缩小，而且系统可靠性大大提高。如图３．５为ＤＳｌ８８２０引脚图。

第三章系统硬件设计与实现

ＢＭＳ采集模式。两种模式的选择通过模式选择电路进行，如图３．１１所示，Ｐ４２为单片机ＩＯ口，ＪＰｌ为一个跳线端子。当使用跳线帽将ｌ和３相连时，Ｐ４２为高电平，此时处于ＢＭＳ采集模式；当ｌ和２相连时，Ｐ４２为低电平，此时处于直接采集模式。在程序设计时，需要首先判断Ｐ４２的电平高低，然后根据情况分别进入不同的采集模式。

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图３．１ｌ模式选择电路

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３．９过充过放报警电路设计

过充是指在电池经过一定充电过程充满电后，还继续充电的行为。过放是指电池正常放电至截止电压后，还继续放电的行为。无论是过充或者过放，都会对电池造成损伤，极端情况下甚至会发生爆炸的危险。因此设计了过充过放报警电路，当过充或者过放发生时，将启动蜂鸣器进行报警。报警电路如图３．１２。

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图３．１２过充过放报警电路

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