电动汽车电池包管理控制系统研究本文主要对电动汽车的电池包管理控制系统进行研究，在分析电池包管理控制需求的基础上完成控制器的硬件系统及功能模块的设计，通过将AD7280A菊花链型链接应用到分控制器模块的外围电路中实现隔离器数量的减少，进而使控制电路得以简化，在降低运行成本的同时显著提升电池组的稳定性及安全性，最终实现对电池包的有效管理和控制过程。【关键词】电动汽车；锂电池组管理系统；控制器；菊花链型连接新能源汽车得到了迅速的发展，尤其是在节能环保的大背景下，以电动汽车为代表的新能源汽车已成为国内外汽车企业研究的重点，电动汽车具备无污染和低耗能等优势，以动力电池作为主要能源，电动汽车整车性能受到动力电池的直接影响，电池及电池管理系统（BMS）成为发展电动汽车的关键影响因素，电池安全合理的使用基于成熟的电池管理技术。本文主要完成电动汽车电池包管理控制系统的设计，以期为提升电动汽车性能提供参考。1需求分析随着汽车行业的快速发展以及环境与能源危机等问题的凸显，新能源汽车应运而生，以电源作为动力源的电动汽车能够兼顾使用需求及节能环保需求。电动汽车具备较高的能量利用率、无废气排放等优势，完善电动汽车相关技术已经成为解决上述问题的有效手段。电动汽车的发展和完善需基于先进的技术，大功率充放的锂离子电池具备污染小、无记忆效应等优点，锂离子电池可有效满足电动汽车对能量使用、安全稳定性、循环寿命等方面的需求，研究动力电池管理系统（BMS）在发展电动汽车产业中意义重大。电池组的安全性取决于电池管理系统，电动汽车运行或充电过程通过电池管理系统实现实时监控功能，系统发现故障后会立即向CAN总线反馈，由集成控制器采取相应措施从而确保电池组及整车的安全[1]。2电池包管理控制系统设计2.1电池包管理控制系统架构设计本文采用分布式结构完成了电池包管理控制系统架构的设计，结构框图具体如图1所示，主要由主控制器和分控制器两部分构成，主、从控制器结构分别如图2、图3所示，主控制器主要负责对来自分控制器的数据（包括电池组电压、温度、充放电电流等方面的数据）进行采集和处理，在此基础上完成故障监测及报警等功能，并向整车控制器传输相关数据（通过CAN网络完成），整车控制器进一步处理接收到的数据后向主控制器反馈相关控制信息，从而实现对BMS的相对控制。该系统使用了3个分控制器，负责对电池组电压进行监管，并负责主控制器的部分运算，分控制器的主要功能为信息采集，能够对144个电池组（由单体锂电池串联组成）进行有效管理。各分控制器均包含8个AD7280A，科均衡48个单体锂离子电池，负责对48个单体锂离子电池的温度点进行监测[2]。2.2CAN通信网络的设计方案电动汽车电池包管理控制系统的硬件功能设计主要基于3个CAN模块（MC9S12XEQ512自带）。第一个模块为CAN通信模块（即主、分控制器间的通信），属于内部局域网络，分控制器在接收到由主控制器传送的执行命令后再向主控制器反馈相关数据信息（包括基本数据、计算结果、故障信息等）。第二个模块为CAN网络，负责电池包管理控制系统同整车控制器间的连接，实现相关信息和命令在车载控制器间同电池管理系统间的相互传递。第三个模块为内部局域CAN网络，主要负责完成主控制器通上位机、显示设备间的通信过程，此外还负责记录电池基本信息（包括剩余容量估测值、故障诊断等）。这3个功能不同的模块采用相同的接口电路，均以PCA82C251（飞利浦公司）作为接口电路收发器[3]。3控制器的设计与实现3.1主控制器设计（1）电流采集电路。电动汽车需使用到较多的单体电池，将这些工作电流相同的单体电池全部串联构成动力锂离子电池组后，仅需对串联后的总电流进行测量即可完成电流监测过程，在对电流进行采集时主控制器所采用的电流监测功能基于分流器实现，将一个康铜电阻（阻值较小）串联到监测电路中实现分流器功能，电流值以其两端的压降值为依据计算获取。考虑到该方法所获取的较小的康铜电阻的压降值无法完成A/D转换，需通过添加一个信号放大电路实现对信号的放大处理（数值不能超过5V）。为保护单片机还需将一个5V的稳压二极管接入到电路中，...