新能源电动汽车电池智能管理系统的设计分析

卢 铮

（江苏时代新能源科技有限公司，江苏 溧阳 213000）

研究表明，在电池充电和放电过程中，充电对电池寿命的影响最大。因此，正确的充电是延长电池寿命的一种更有效的方法。因此，设计一种快速、安全、节能的新型充电器是普及电动汽车的重要条件。传统的充电方法主要包括恒流充电、恒电压充电和恒电压充电。在此基础上，近年来开发了快速加载方法。虽然国内外对铅酸电池充电器的研究已经进行了几十年，但推广电动汽车是长期依赖石油资源枯竭和环境污染问题的总趋势。

1 加载系统总体设计

以迅速和安全地装载电池和控制国家数据实时显示电池充电的整个过程中,全系统主要由两部分组成：由电脑显示器和低于电脑托运人,托运人负责并出院。电源电路分为单片机控制模块和充电模块。系统平台总体结构示意图如图1 所示。其中，高级计算机存储充电器电池的电压、电流和充电温度数据，方便历史研究，为系统未来的改进提供支持，充电器是系统的主要模块，PWM 控制信号由MOSFET 控制电路的开关装置(MOSFET) 开关控制单片机MSP430F2274 发出，实现主充电电路的快速充电功能。

2 智能汽车电子控制系统研发的重要性和内容

2.1 研发的重要性

在汽车成为标准车辆的时代，由此产生的安全驾驶问题比舒适的驾驶体验更为紧迫。有驾驶经验的人知道，在驾驶时，我们必须始终注意周围的道路状况和环境。然而，即使在这种情况下，人们也经常遭受暂时的疏忽、交通事故甚至死亡威胁。基于主动汽车安全技术的智能电子控制系统已成为当前研究开发的趋势。

同时，智能汽车电子控制系统还具有自动跟踪、紧急制动、轨道维护、自动停车辅助、危险报警等功能。

2.2 研发内容

智能汽车电子控制系统将开发一种适用于新能源电动汽车的产品系统，包括VCU 控制器和ADAS 控制器的ACU。它不仅是系统的硬件架构，也是车辆控制的应用功能。VCU车辆控制器具有以下特点：

1） 电动汽车控制功能，车辆的各种状态功能，如扭矩管理、能量管理、发动机电池协调管理、负载管理和故障诊断。的高压和低压控制逻辑可以通电时管理和准确确定驾驶员的驱动扭矩门口按其目前的运行状况,并执行功能需求和极限扭矩。

2） 制动能量回收功能，VCU 控制策略允许制动和协调能量回收，在动态能量回收过程中，将发动机制动器与ABS系统结合使用，确保制动器的安全。

3） 汽车零部件控制功能，汽车零部件包括空调、动力转向、风扇、冷却水泵等。VCU 可以处理输入/输出信号，包括过滤、抗抖和滞后，以确保可靠和有效的输入和清晰的输出。

4） 故障诊断功能，VCU 可以识别组件和系统故障，并采取相应的对策，以提供故障管理功能，如系统故障保护盒。它还具有存储、下载和删除错误代码的能力。

5） 网络通信管理功能，车辆可通过具有故障诊断功能(故障路径类型、存储故障代码、故障处理等) 的网络总线进行规划，并可管理相关系统的关键信息。

3 电子控制系统功能结构介绍

3.1 主动驾驶功能

VCU 车辆控制器收集驾驶员输入信号(按键信号、油门踏板信号、制动踏板信号、档位信号、方向盘角度信号等)。高压电池组由楼宇管理系统供电，转向电机由变速电源控制。

3.2 自动辅助驾驶功能

车辆在一定条件下运行,主计长在联邦和主计长ADAS高级辅助驾驶和联邦接收器控制令ADAS (ACC) , spv APA等等) 来订购转向电机和电控发动机以实现辅助驾驶功能,确保车辆在紧急自动刹车、自动泊车、自动跟踪碰撞报警等功能，提高驾驶安全。

3.3 辅助报警功能

智能车辆电子控制系统具有dwd、FCW 前端报警、RCTA 后端辅助碰撞报警、BSD 盲点检测、LCA 并行辅助危险报警等功能。

4 硬件系统设计

电池管理系统主要由数据采集单元、中央处理单元、均衡器检测单元、显示单元和控制单元组成。采集模块包括电压采集模块和温度采集模块。主控制模块包括主控制面板和高压控制电路。均衡模块通常与检测模块一起放置。显示单元由一个液晶面板、一个显示面板和一个较高的位置组成。机器和键盘。信息通信通常是通过CAN 总线技术实现的。

模块检测：检测电压是收集电池组总电压和每个电池电压的电源管理芯片,通过电池,然后将所收集到的数据传给卡电池来储存、计算和分析。

电流检测模块：电流检测是直接读取霍尔电流传感器收集的电流值，然后由系统保存或使用。

温度检测模块：温度检测模块采用最成熟、最稳定的热电偶温度测量技术实现。温度值由热电偶传输的模拟差电压求解。一旦热电偶温度探头确定了温度值，它就会通过SPI。总线被加载到温度模块的单片机中。后者执行温度操作，如温度值上的温度补偿，然后向主控制单元报告。

5 结语

VCU 车辆控制器通过与高级辅助驾驶系统ADAS 和车辆制动安全系统ESC 信息的交互，实现车辆主动安全智能驾驶控制。电子智能控制系统、雷达由ADAS 高级驾驶辅助系统来收集资料,围绕整车、相机和周围的视觉系统,通过一个内部审计师的详细计算,它可以显示该车能在危险工作条件是当前警报信号传递给驾驶员和VCU 整车控制器。