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主题:动力电池论文写作 时间:2023-12-17

一种新型动力电池状态监测系统设计,该文是关于动力电池论文范文,为你的论文写作提供相关论文资料参考。

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摘 要:在整车能量管理和电池管理系统中,电池状态参数监测系统是保证其运行的重要基础.根据锂离子动力电池的基本工作原理和充放电特性,基于LabVIEW软件和GPIB总线通信方式,并结合相关硬件,设计了一种新型的动力电池状态监测系统.系统实现了对动力电池的电压、电流、实时温度等动态信息的高精度数据采集与分析处理.试验结果表明,设计的监测系统稳定,符合动力电池检测要求,提高了动力电池监测的便捷性和精确度.

关键词:动力电池;监测系统;LabVIEW

中图分类号:S 776;TM 912 文献标识码:A 文章编号:1001-005X(2015)02-0135-04

Abstract:In the vehicle energy management and battery management system,the parameter monitering system of the battery is the important basis to ensure its operation.The new observation system for state of battery is designed according to the principle of storage battery and its charge and discharge characteristics in combination with the related hardware based on LabVIEW software and communication of GPIB bus.The system can realize high precision data acquisition and analysis on power batterys voltage,electric current,realtime temperature and other dynamic information.The experimental results show that the detection system designed is stable,which conforms to the requirements of storage batterys detection and improves the convenience and accuracy of storage batterys measurement.

Keywords:storage battery;monitoring system;LabVIEW

在电动汽车中,动力电池作为动力能源之一,其直接影响着电动汽车的起动、加速、行驶里程等多项性能,而它的状态信息是整车能量管理系统进行动力分配以及电池管理的一个重要依据,准确的电池状态信息对电池的高效管理和整车性能提高有着重要意义.因此,对动力电池进行便捷性自动监测是电动汽车研发的重要环节[1-4].同时随着LabVIEW的发展,其流程图的图形化编程方式及多线程运行控制等技术,为动力电池监测系统提供了良好的软件开发平台.相较于仪器直接测量的单一不便性,本文利用计算机代替仪器操作,并利用LabVIEW的高精度采集和直观显示功能[5],基于GPIB协议和相应的硬件,设计一种新型的动力电池状态监测系统,实现便捷地对动力电池动态参数进行监控和显示.

1 动力电池测量系统硬件设计

为实现对电池状态参数的有效测量,构建了如图1所示的系统硬件框图.系统硬件结构包含锂离子动力电池组模块、万用表模块、电源模块、电子负载模块、GPIB采集控制器和人机交互平台[6-7].

GPIB采集控制器内包含IEEE488协议,将其接在计算机上,通过人机交互平台可实时控制GPIB仪器和多台仪器[8].GPIB 数据记录在计算机的硬盘上,也可同时记录在SD 卡上.在GPIB采集控制器内设置了电池温度传感器,可测得电池实时温度变化.

试验时,将GPIB采集控制器与万用表、电源和上位机相连接.当对动力电池充电时,万用表会实时显示电压,电源设备同时显示电压和电流,需要时可对电池进行小功率放电;GPIB采集控制器根据IEEE488协议将数据传输给上位机.当对电池放电,电子负载可通过GPIB协议进行传输,也可通过自身的串口将数据传递到上位机;上位机经过处理并及时显示出电池的电压、电流等参数及其曲线波形图,温度传感器也会对动力电池进行温度测量并传递到上位机.电池状态监测系统是基于GPIB总线的LabVIEW程序设计完成.

2 LabVIEW软件设计

2.1 VISA串行通信模块

VISA是用于虚拟仪器系统的标准API,本身不具备编程能力,通过调用底层驱动程序来实现对仪器的编程[9-11].由于VISA具有统一的设备资源管理、操作和使用机制,并且能够提供强大的仪器控制功能,所以系统便通过VISA发送SCPI命令来控制GPIB仪器,通过VISA读取GPIB协议传递的相关数据并上传到上位机.

系统采用COM4作为串口资源的接口,利用VISA函数接收数据,首先用VISA配置函数进行串口初始化,并配置相关参数;其次利用 VISA读函数与写函数对数据进行读写操作,通信接收或发送数据都是字符串.当程序开始运行,即在测试状态时,主要利用VISA的写入和读取函数来将仪器的地址和显示的数据传递到上位机,用VISA Close 函数将打开的 VISA 资源关闭并释放与之关联的所有资源.

2.2 状态机设计

各个参数的测量需通过状态机中不同状态的切换来实现.在LabVIEW中,任何一个状态机都是由三个基本部分构成,首先外层是一个while循环,同时在while循环中包含一个条件结构,while循环用于维持状态机的运行,条件结构用以对各个不同的状态进行判断,第三个部分是移位寄存器,用以将下一个状态传递到下一次循环状态判断中[12].具体状态图设计如图2所示.

结论:关于对写作动力电池论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文动力电池论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。

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