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电动汽车锂电池管理系统调试和运行结果及总结
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2017-11-21
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系统调试及试运行
管理系统的调试分为各种功能模板的调试，软件功能调试及系统的整体调试。系统运行正常后，再对电流、电压、温度等精度进行校准。接着进行一段时间的台架试验。最后这套系统装车，进行整车性能试验和试运行。在调试和运行的过程中，主要遇到了以下几个问题：
1.系统抗干扰能力较差，当电池大电流放电或车上电机运转时，CAN总线通讯会丢失数据或错误。
2.单电池电压测量威廉希尔官方网站 中的场效应管和运算放大器由于静电原因和插拔的影响，会损坏。
3.2003年7月的5000公里运行实验中，由于连续几天阴雨天气，导致环境湿度非常大，系统的CAN通讯完全中断。经深入检查及测试后，发现CAN接口威廉希尔官方网站 多数损坏，原因主要是电池组450伏高压漏电所致。
针对以上问题，我们主要采取了如下方法和措施。
1.改进威廉希尔官方网站 板，重新布线。威廉希尔官方网站 板上数字与模拟部分要分开布线，最后实现一点接地。电源及CAN接口部分与其他威廉希尔官方网站 要建立足够的隔离区，以避免威廉希尔官方网站 的相互漏电干扰。在单电池测量威廉希尔官方网站 上加上对场效应管和运放的保护器件。CAN接口芯片由82C250改为耐高压的82C251.
2.滤波。BMS－Ⅲ系统中，系统供电入口端必须加一滤波器，滤波器的电流不要太大，一般为负载的2～3倍，这样可防止外界骚扰对系统的冲击。实验中还发现，充电机的输出端必须加一个滤波器，有效抑制高频干扰，否则，单电池电压测量不准。电池测量线的外面套一个磁环，对抑制干扰也起一定作用。
3.屏蔽。在实验中发现，如果不用屏蔽线，当小电流充放电或者电机DC/DC没有工作室时，CAN总线还能正常工作，电流一旦加大或电机开始工作，CAN总线就有可能失灵。最后改用屏蔽线，并且整个CAN总线的屏蔽都接在一起，CAN总线才完全工作正常。电动汽车是一个强干扰源的地方，能用屏蔽线的地方尽量用屏蔽线以防患于未然，这是非常值得注意的。
4.改进供电系统。以前CAN总线由一点来供电，这样当空气潮湿时，电池组450伏高压漏电很容易击穿CAN接口威廉希尔官方网站 。一方面将接口芯片改成耐高压的器件，另一方面我们将供电系统改成一头一尾两点供电，大大提高了可靠性。
5.修改软件。在软件中我们加强了对CAN总线错误状态的监测，一旦总线出错，程序将自动复位该CAN节点。从软件方面增强抗干扰能力。
8.1运行结果
8.2.1精度实验
在实验室我们对系统的精度做了一次全面的试验，结论是必须采取有效的抗干扰措施，单电池电压精度才能达到15毫伏，图8.1是14路单体电池电压的精度试验图。
8.2.2均衡实验
我们研制的旁路分流均衡模块在实验室进行了42路均衡实验。控制算法是全过程电压均衡控制。按两只单体电池为一单元进行均衡，均衡精度约为正负0.02伏。图8.2是均衡实验图。
管理系统的调试分为各种功能模板的调试，软件功能调试及系统的整体调试。系统运行正常后，再对电流、电压、温度等精度进行校准。接着进行一段时间的台架试验。最后这套系统装车，进行整车性能试验和试运行。在调试和运行的过程中，主要遇到了以下几个问题：
1.系统抗干扰能力较差，当电池大电流放电或车上电机运转时，CAN总线通讯会丢失数据或错误。
2.单电池电压测量威廉希尔官方网站 中的场效应管和运算放大器由于静电原因和插拔的影响，会损坏。
3.2003年7月的5000公里运行实验中，由于连续几天阴雨天气，导致环境湿度非常大，系统的CAN通讯完全中断。经深入检查及测试后，发现CAN接口威廉希尔官方网站 多数损坏，原因主要是电池组450伏高压漏电所致。
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3.屏蔽。在实验中发现，如果不用屏蔽线，当小电流充放电或者电机DC/DC没有工作室时，CAN总线还能正常工作，电流一旦加大或电机开始工作，CAN总线就有可能失灵。最后改用屏蔽线，并且整个CAN总线的屏蔽都接在一起，CAN总线才完全工作正常。电动汽车是一个强干扰源的地方，能用屏蔽线的地方尽量用屏蔽线以防患于未然，这是非常值得注意的。
4.改进供电系统。以前CAN总线由一点来供电，这样当空气潮湿时，电池组450伏高压漏电很容易击穿CAN接口威廉希尔官方网站 。一方面将接口芯片改成耐高压的器件，另一方面我们将供电系统改成一头一尾两点供电，大大提高了可靠性。
5.修改软件。在软件中我们加强了对CAN总线错误状态的监测，一旦总线出错，程序将自动复位该CAN节点。从软件方面增强抗干扰能力。
8.1运行结果
8.2.1精度实验
在实验室我们对系统的精度做了一次全面的试验，结论是必须采取有效的抗干扰措施，单电池电压精度才能达到15毫伏，图8.1是14路单体电池电压的精度试验图。
8.2.2均衡实验
我们研制的旁路分流均衡模块在实验室进行了42路均衡实验。控制算法是全过程电压均衡控制。按两只单体电池为一单元进行均衡，均衡精度约为正负0.02伏。图8.2是均衡实验图。
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