基于MS9S12XET256MAL单片机的电动汽车电池管.PDF

2013 年第 3 期 深圳职业技术学院学报 No.3, 2013 基于 MS9S12XET256MAL 单片机的 电动汽车电池管理系统设计* 邱 浩，董铸荣，韩承伟，梁松峰 （深圳职业技术学院 汽车与交通学院，广东 深圳 518055） 摘 要：根据动力电池组在电动汽车上的使用特点和要求，采用带 CAN 总线、且具有强大功能模块的嵌 入式微处理器 MS9S12XET256MAL，通过 BCU 、BHU 和 BMU 3 个主要硬件模块完成电动汽车用电池管理系 统的硬件设计，实现对电压、温度等的测量，及电池均衡和 CAN 通讯等功能．通过主板控制、从板控制、高 压板控制及通讯错误检测与处理 4 个模块的软件设计，对充放电流程、继电器开关、参数检测、通讯错误应急 处理等进行控制． 关键词：电动汽车；电池管理系统；MS9S12XET256MAL 单片机 中图分类号：TM912 文献标志码：A 文章编号：1672-0318 （2013 ）03-0043-08 如何有效管理和监控电池一直是电动汽车 1 动力电池管理系统方案设计 的关键技术之一，因此电动汽车的电池管理系 统 （BMS ）是电动汽车必不可少的重要组成部 本管理系统采用MS9S12XET256MAL作为主 [1] 分 ．电池管理系统就是为了能够提高电池的利 控芯片，是Freescale公司于2005年推出HCS12X系 [3] 用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电 列单片机 ，是HCS12 系列的增强型产品，基于 池的使用寿命，监控并根据电池的状态做出相 S12CPU 内核．MC9S12XET256MAL 的总线频率最 应处理． 高可达40 MHz ，内部具有256K 的FLASH ，4K 的 纯电动汽车作为一种新型动力汽车，具有环 EEPROM ，16K的RAM ，具有112个引脚，其中91 保、节能等优点．纯电动车上配有高压电池箱， 个可作为通用I/O 引脚，用来控制开光量的输入与 而为了在翻车、碰撞或电池发生故障等关键时候 输出以及驱动继电器用以控制外围设备 ．5 个 可切断电池充放电回路，每台纯电动车都配备 MSCAN模块，其中CAN0作为内部通讯CAN ，与 2 BMS （电池管理系统），一般在出现事故或电池 采集板，高压板进行通讯．1个I C总线模块，与时 出现损坏的情况下，BMS 控制继电器切断，使电 钟芯片相连接．3个串行外设端口SPI，其中，SPI0 池箱电流输出为零，确保司乘人员的人生安全． 控制外设铁电存储器．采用外接一个4M 晶振的皮 本文设计的基于MS9S12XET256MAL 电动 尔兹振荡电路． 汽车电池管理系统用于深圳职业技术学院自行研 本文的电池管理系统设计了CAN总线与其它 [2] 制的四轮独立驱动独立转向电动汽车中 ，较好