题目：混合动力电动汽车镍氢电池管理系统的研制

混合动力电动汽车节能、环保，在我国已经步入规模产业化的初期阶段，具有良好的发展前景和广泛的市场空间。镍氢动力电池组作为辅助能量源，是混合动力电动车驱动系统的重要组成部分。在混合动力电动车中，动力电池组充放电转换频繁、电流大，研制高性能，高可靠性的电池管理系统对提高混合动力电动车的性能，保证镍氢动力电池的安全运行、延长电池使用寿命具有重要工程应用价值。在分析了镍氢动力电池的工作原理和常温下充放电特性的基础上，重点研究了温度对镍氢电池的有效容量和内阻等的影响。综合考虑温度以及老化因素对镍氢电池的影响，在重新对现有荷电状态SOC (State of Charge)定义进行补充和修正的基础上，讨论并建立了较为完善的SOC估算策略。在分析如何衡量镍氢动力电池性能指标的基础上，提出一种新的基于电池内阻定义电池健康状态SOH (State of Health)和电池效力状态SOF (State of Function)的方法，并讨论如何实现实时的估算和对整车控制的应用。设计并实现了基于数字信号处理芯片TMS320LF2407A和CPLD的集中式控制方式电池管理系统硬件平台。扩展了TMS320LF2407A的内核及外围接口电路，设计了基于CPLD和固态继电器阵列的采样模块，合理的利用了TMS320LF2407A内部的A/D转换模块，采取有效的硬件抗干扰措施，实现了对电池组总电压、模块电压、总电流、温度以及绝缘电阻的采集和测量。以μC/OS-II实时操作系统作为软件平台，对电池管理系统的各个功能加以划分，完成了系统的多任务设计，并配合硬件中断服务程序的设计完成了任务间的通讯与同步。开发了高效、可靠、扩展性好的电池管理系统软件应用程序，良好的实现了电池状态检测、电池状态评估、电池组安全管理、电池组热管理以及与整车和PC通讯的电池管理系统的技术要求。