2电动乍足解决机动卡尾欠气污染的最打前途的举世瞩的方案，1前由户蓄电池性能的制约，致使电动汽车还没有达到真正商品化，大推广使用的程度。是作为轻型电动车辆的电动自行车，已经率先达到产业化的程度。特别是，作为自行车大国，能人力骑行电动和电力助动运丁的电动白汀车是很发展前途的新型绿色交通，只。
我1名也圮摩托车大也燃油摩托在城市造成的污染相严觅，1前己出现用电动摩托取代燃油摩托的新趋势。山尸电动个的能量传输过稃复朵，再加上蓄电池的技术和经济性能的种种实际制约，对电动车的能量管理系统，很高要求。般来说，813是集监测拧制与管理为体的智能化的复杂的电测控系统。
80年代后期，人们在，5的丛础上，始开发种适用于工业环境的网络结构和网络协议，并实现了传感器控制器反的通信。这就是现场总线。山于现场总线技术以其先进性实用性，靠性开放性的优点，逐渐成为了计算机监测与控制系统的发展趋势，也是弋前电动车能量管理系统设计的最有前途的方案=对8系统的主要要求个完整的85功能的主要要求可。纳为对蓄电池充电过程的监测与控制，保证蓄电池组按最佳充电规律充电和蓄电池均衡充电的实现，以及防止蓄电池因过度充电而降低使用寿命；对蓄电池放电过程的全程监测，以防止蓄电池因过度放电而降低使用寿命；对蓄电池剩余电量5005136，作6的检测和估计，它是电动车开出去后能否开得回来的保证；协调运行各个用电子系统的供电和故障诊断等等。当然，由于复杂程度和成本价格要求的区别，对轻型电动车的BMS系统的要求可以适当简化。
电动车的蓄电池组般是由多个个蓄电池块每块电压般为6伏或12伏串联组成的，由于各个蓄电池块的性能存在差异，而蓄电池组的整体性能将取决于串联着的各个蓄电池块中性能最差的那个。因此，个高性能的日对蓄电池组的监测要落实到对每个蓄电池块的电压电流和温度的监测。对于价格便宜的电动自行车的要求相对比较低，其BMS也相应简化，以降低系统成本。
近些年来，由于由蓄电池供电的便携式家用电器和仪器的大量使用，对蓄电池进行在线监测的需求猛增。国外推出了用于监测电池的智能型专用芯片，如美国的心8系列芯片，它们具有价格低廉只几元人民币片而功能很强。它为研制低成本高性能的电池管理系统提供了可能。这里介绍我们选用的08 2438芯片的主要性能和基于它开发的BMS.
专用芯片，5 2438介绍2438是美国DALLAS公司近年生产的BatteryMonito系列芯片的种专门用于电池检测的微电子芯片，该芯片内部集成了温度传感器0转换器电流积分器等电路，具有测量电池的温度电压电流和累计电量等多项功能。测量功能强大且价格低廉，是种高性能价格比的测量芯片。另外，该芯片还具有如下主要特点独特的单总线工作方式，只需要根数据线，实现数据的输入输出；1052438芯片外观为每个被测电池设置唯的64位序号标记，通讯时通过查询序列号实现条总线上与多个032438芯片通讯，不会混淆；通过种片内集成的测温量传感器实现蓄电池壳温的测量，测量温度范围为551到+125，温度分辨能力为0.031250.电池的温升是蓄电池充放电过程的重要参数。
内置十位的，转换器，用于测量电池的端电压，测量范围，1分辨能力为别，内置电流，转换器，可测量电池组的电流，通过外接电阻，上的电压降或电流互感器提供的次电压采样以36.41次秒的速度至电流寄存器中，测量蓄电池充放内置电流累加器4，测量蓄电充放电电流对时间的累计值安时累计，可用于估计蓄电池的剩余电量功率输出液品！
鲁内置40字节断电不消失的1少阳存贮器，用于记录电池特征数据如电池结构电池能力充电方式和装配时间等重要参数；正常工作温度范围为40+80 015芯片是为笔记本电脑移动蜂窝电沾家用电器和由蓄电池供电的便携式仪器的蓄电池检测设计的。经合理的系统设计和采取适当技术措施，也可用于构成低成本高性能轻型电动车的能景管理系统。052438的管脚分配2，其中DQ数据输入输出口Vad通用的输入Vsens+电池电流计黾器输入端Vsens电池电流计器输出端NC未定义8明3系统的构成由052438芯片和单片机可以构成适用亍电动自行车和电动摩托车需要的按照现场总线方式工作的8系统新方案。
方案1适用于电动自行车的简易型3晷5系统为电动自行车等轻m电动车设计的简，型BMS系统方案，它由基于DS24，芯片的数据采集板和单片机系统组成，有单片机最小系统032438芯电压测最电路电源供电电路行驶里程测量电路及液晶显小几部分。3所不。
m2082438的管脚低通滤波单片机采用了8位的89仁51.由于8951芯片内有4反的尺0因此，不需再扩展外部存储器，整个系统非常简单。中片机和032.138数据采集板电位共地，之间按照，5公司提供的通讯协议，以现场总线的疗式进行数据传输的，它们之间+盖要宣流电位的隔离，因此该方案的特点是结构简单，成本低廉。而功能大大优于当前电动自行车荇遍采用的l！i分离元件和小规模芯片组成的院，BMS装置电压测量电路使用05243，内置的电压，转换器，宋测以整组电池的端电压。由于，52438的电压测量范围为010，而轻型电动车蓄电池组的端电01般为24，或36，本此必须采用分玉电路以适用于，52438的电0测量范围。
电流测量电路使用052438内置的电流六，衿换器，测量电池组允放电回路的电流。将采样电附接至电池组充放电回路中，052438通过测量采怍电阻1！降测景蓄电池的充电放电电流。山内置的电流累加器，芯片动计兑出蓄电允放电电流对时间的累计值，允电时安时累计值是增加的。时放电时是递减的。经适当处理，可用于蓄电池的剩余电，的估计；电源供电电路由厂单几机系统和，82438都需要5供电，而有源滤波电路中的运算放大器则，要±10左右的电源供电，因此，需要对系统进行配电。为了保证电池组000由整个蓄电池组对8系统。该模块输入为18，36，输出为5，为争片机系统和02438进行供电。另外，使用片202，将该5电源变换为±10的电源，给有源滤波电路中的运算放大器供电。
行驶1程测量电路该电路要采辍杰个3020钜本传感器，通过圮触电的位移倍发生器，在午轮每转周发出个脉冲倍，由30加芯片将位4传送单片机。由申。片机累汁算行驶1秤。
液品小液品显心器选的坫64系列16卞符父4行字符点阵0模块，具有标准的接口特性，竿。5供电，低功耗长寿命，靠性3显吊器用尸姑电池组电玉电流安时累汁剩余电量，汁以及电动车的行驶1程。
方案2适用于电动摩托车的8，系统方案2的系统结构不意框4，该方案不同勺前吉的区，是能向时监测蓄电池组的每块蓄电池，从而掌握备快蓄电池的忭能，异案需要采，多个，52438芯片的数据采集板。由下电动车蓄电池组的各个蓄电池足1卞联的，良流电位不共地，不能直接抒作单总线传输数据，所以每个032438数据亮集板要采取光耦隔离措施，并将单线制改为收发两线制，分，挂在收发两根线上5通过液晶记蓄电池组的厂作电流剩余电量，还，以杳询每块蓄电池的电压和温汗，当剩余电不足和有哪块电池出现问时可以发出报警位号=申。1机选用16位高件能的8096.
关于千扰屏蔽和直流电位隔离由052438芯片是为笔记本电脑等弱电负载设计的，在芯的使用电路有般的8，低通滤波电路作为抗千扰措施也就够了。而电动车是大电流负载，在使用特别是启动和电池快速充电过程中，都会产生强电扰，为此，除保留8滤波电路，还，设了由线性运算放大器组成的有源滤波电路和巾单片机软件实现的低通数字滤波，以消除尖锋电流的强干扰，使芯片的测量精确而稳定。有源滤波电路5.
由于各个蓄电池块的性能存在差异，而蓄电池组的整体性能将取决于串联着的各个蓄电池块中性能最差的那个。因此，个高性能的巳5对蓄电池组的监测要落实到对每个蓄电池块的电止电流和温度的监测。而串联着的各个蓄电池块端电压并不共地，必须采取光耦隔离措施，以隔离直流电位。带光耦隔离的采集板电路原理5.
实验结果证明，上述的扰屏蔽和直流电位隔离是存效的，不可或缺的。
六结论，现场总线技术和穷电池用位测芯片阳243，的电动乍能蜇讶理系统功能强大而成本低廉。在我们试验研究显了丁。作稳定可靠，具有良好的性能。适用于电动车，特，是电动自行车和电动摩托车等轻型电动车的85系统。
参加本项研究的还有胡玉样教授孙力教授和4润沐教授等4事和研究生多人，感谢他们的技术指导和具体帮助本，受北京市科委资助，特此并致谢！
1陈清泉院士环境保护和电动车的开发1999.6肖秀玲女，1962年生，实验室专职教师地址北方工大学机电学院电动车研究室，邮编10004联系电话68839552
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