Freescale單片機(jī)在電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.3 均衡模塊
根據(jù)實時采集的數(shù)據(jù),當(dāng)電池管理系統(tǒng)認(rèn)為某一單體電壓BATn需要均衡時,給出均衡控制信號EQ_CTRLn,光耦閉合,MOS管導(dǎo)通,均衡電路啟動,如圖6所示。
2.4 CAN通信模塊
CAN通信是整車與BMS之間、BMS主控制模塊和子模塊之間的信息橋梁。子模塊將采集到的單體電壓和溫度值通過CAN總線上傳給主控模塊,主控模塊通過CAN總線給子模塊下達(dá)均衡命令;主控模塊將電池參數(shù)發(fā)送給整車,整車控制器通過判斷決策能量分配。Freescale 9S12系列單片機(jī)已經(jīng)集成CAN模塊MSCAN,外擴(kuò)引腳CANTX和CANRX。還需要PCA82C250來作為驅(qū)動芯片,如圖7所示。
3 分布式電池管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計
電池管理系統(tǒng)軟件以CodeWarrior for HCS12V4.7為開發(fā)環(huán)境,采用C語言編寫,包括了主控制模塊和子模塊兩個部分的軟件設(shè)計。
3.1 主控制模塊
主控制模塊的任務(wù)主要有:A/D轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理任務(wù)、整車CAN接收任務(wù)、整車CAN發(fā)送任務(wù)、系統(tǒng)監(jiān)控任務(wù)、SOC與能量估算任務(wù)以及均衡處理任務(wù)。中斷有:A/D采集中斷、定時器下溢中斷、CAN接收中斷。
如圖8所示,系統(tǒng)初始化工作完成后,軟件以模/數(shù)減法計數(shù)器的下溢中斷來確定系統(tǒng)的執(zhí)行周期,計數(shù)周期為5 ms。在模/數(shù)計數(shù)器前一次下溢中斷程序中,選擇電壓采集通道,并查詢整車CAN接收;經(jīng)5 ms在本次下溢中斷到來后,中斷服務(wù)程序進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的啟動,轉(zhuǎn)換完成進(jìn)入A/D中斷,開啟其他任務(wù)的執(zhí)行,如此循環(huán)交替進(jìn)行。根據(jù)整車控制策略,CAN上的電池狀態(tài)數(shù)據(jù)每幀的刷新周期為10 ms,因此設(shè)置下溢中斷的時鐘節(jié)拍為5ms,相應(yīng)地,以上所有任務(wù)的執(zhí)行周期均為10 ms。
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