摘要：在经济高速发展的背景下，石油、煤、天然气等传统能源的消耗量也大幅增长，由此使得能源供求越加趋紧，并使得能源问题更多的受到民众的关注。汽车作为民众生活的重要组成与必需品，已然具有越加广泛的使用。但是，受能源消耗的影响，传统汽车必然会导致环境污染，因此使得新能源汽车保持着不断提速的发展态势。加之能源供求关系趋紧的影响，使得汽车动力革新已然成为主流，由此以电能作为动力的汽车也更多的步入民众的视野。相较于传统汽车，电动汽车的污染更小，且不会过多影响周边环境。对于电动汽车而言，电池是其具有的主要特色，因而电池管理系统成为现阶段的研究重心。作为电动汽车的必要组成，电池管理系统在充放电控制、电池管理、电池监控等方面具有关键影响。

本论文意图参照比亚迪新能源汽车的主体设计规划及相关设计要求，使用单片机为主控制器，进行电池管理系统的设计与实现，以能够对电池进行综合管理与检测。有以下主要内容：选择电池管理系统适用的单片机，进行充放电电压、温度、电流等检测的电路设计，有针对性进行外围总线接口电路的设计，设计检测程序使用的各类软件。运用外围总线，实现与上级控制系统及检测电路的连接，最终使得上级控制系统能够控制系统的各项功能并进行检测。

关键词：电动汽车  充电管理  锂电池

目录

摘要

Abstract

1. 绪论1

1.1 本课题设计目的和意义1

1.2 电池管理系统国内外研究现状及发展趋势2

1.2.1 电池管理系统的国外研究现状及发展2

1.2.2 电池管理系统的国内研究现状及发展3

1.3 电池管理系统的概述3

1.4 本文设计的主要内容4

2. 电池管理系统整体方案设计5

2.1 系统设计目标5

2.2 系统总体设计方案的确定5

3. 电池管理系统硬件设计8

3.1 单片机的选择8

3.2 电池管理芯片的选择8

3.3 电源模块电路的设计10

3.4 采样电路和功能电路的设计11

3.4.1 设计所用传感器的选择条件11

3.4.2 电压检测电路12

3.4.3 电流检测电路13

3.4.4 温度检测电路14

3.4.5 绝缘电阻检测电路15

3.4.6 电池均衡电路17

3.4.7 故障报警保护电路19

3.4.8 显示模块选择20

3.4.9 CAN通信模块22

4. 电池管理系统软件设计26

4.1 软件系统开发环境26

4.2 系统主程序设计26

4.3 系统子程序设计27

4.3.1 电压采集子程序设计28

4.3.2 电流采集子程序设计29

4.3.3 温度采集子程序设计29

4.3.4 绝缘电阻检测子程序设计30

4.3.5 均衡子程序设计31

4.3.6 故障报警子程序设计32

5. 新能源汽车电池管理系统检测模块电路仿真34

5.1 系统仿真环境介绍34

5.2 电池检测模块仿真过程34

5.3 电池检测模块仿真结果35

全文总结37

参考文献38

致谢40