● 摘要
当前，能源短缺和大气污染直接威胁着传统交通工具汽车的可持续发展，而以电动汽车为代表的代用燃料汽车是人类解决上述危机的主要途径。电池管理技术是电动汽车的关键技术之一，因此电池管理系统的研究是电动汽车研发的重要组成部分。为了保证电池管理系统的功能、性能参数及可靠性，其调试过程需要电池甚至电动汽车来配合工作，研发成本相对较高。针对这种情况，本文提出搭建一套实用先进的电动汽车用动力电池组模拟器，模拟实际电池不同工作模式下的输出特性，以解决电池管理系统的检测调试问题。本文在分析镍氢电池和锂离子电池特性的基础上，选取合适的电池模型，对其参数辨识，并运用Matlab技术进行仿真分析。在结构上，以PIC18F2480为核心器件，采用一台上位机和多台下位机对动力电池组特性进行模拟，CAN总线实现数据传递，C语言编译下位机程序，Visual Basic语言建立人机界面。深入研究模拟策略之后，制定合适的CAN通信协议，采用USB-CAN适配卡实现CAN通讯。实际应用表明，电池管理系统可以利用模拟器提供的电池外特性数据检验其采样精度、各种故障状态的判断逻辑以及针对异常状态的故障码等，这为电池管理系统的检测工作提供了可靠的保证，提高了工作效率，同时有助于电池管理系统测试、检验、标定的硬件在环仿真系统的构建。