基于STM32和CAN總線的電動車電池管理系統設計

2.2 一級控制器軟件流程

(1)接收二級控制器上傳的數據，這里主要有兩種數據：一是時刻上傳的每串電池的電流、電壓、溫度，剩余電量;二是當某串電池因故停止工作時上傳的完整數據和停止原因。

(2)SOC計算，這里計算的SOC是根據實時上傳的電流、電壓和溫度計算整串電池的剩余電量，因為STM32F107芯片運算能力強于C8051F5 00，所以這里的計算模型采用模糊神經網絡法。

(3)對二級控制器下達指令，這里的指令有兩種：一是要求其上傳目前工作情況的完整數據，主要是停車前保存歷史數據或手動要求查看;二是在其充放電時SOC明顯高于/低于其他電池串時，讓該電池串暫停工作一段時間，有利于在使用中盡量抹平電池間的不一致性。當上傳的SOC和所計算的SOC之間有較大差異時，則上傳該情況，方便檢查并修正模型系數。

(4)向主控制器上傳數據，這里的數據除了主動或應主控制器要求上傳的包括電池包整體電壓、電流和SOC，相應電池串乃至相應電池的電壓、電流、溫度和SOC等一系列工作情況以外，還有各種意外情況的匯報。

2.3 主控制器軟件流程

主控制器的任務是向整車控制器匯報電池組的工作情況，并根據要求向一級控制器傳達指令，與一級控制器相似，但由于各電池包可能會切斷某條電池串，造成SOC的突變，所以沒有計算各電池包SOC的操作。

3 結束語

本文提出了一種以STM32F107為核心控制器，通過CAN總線與以C8051F500為核心的子控制器互聯的電池組監控管理系統，可以高效地管理電池，為駕駛員提供剩余動力信息，延長電池的使用壽命。文章從硬件和軟件兩個方面詳細描述了系統的實現過程和各項功能。本系統在用電壓源和電流源進行檢測時，所測量的電壓誤差不超過0.01 V，電流誤差不超過0.05 A，對于模擬的過壓、過流、過溫、放電終止等情況，控制板均能迅速做出反應，驗證了系統的測量精度、實時控制和良好暢通的CAN通信網絡，在使用鋰電池進行充放電實驗時，所估算的SOC與實際情況也基本吻合，充電時當有電池接近充滿時均衡操作能及時啟動，且保護過充的效果也較為理想。