基于STM32和CAN总线的电动车电池管理系统设计

2.2 一级控制器软件流程

(1)接收二级控制器上传的数据，这里主要有两种数据：一是时刻上传的每串电池的电流、电压、温度，剩余电量;二是当某串电池因故停止工作时上传的完整数据和停止原因。

(2)SOC计算，这里计算的SOC是根据实时上传的电流、电压和温度计算整串电池的剩余电量，因为STM32F107芯片运算能力强于C8051F5 00，所以这里的计算模型采用模糊神经网络法。

(3)对二级控制器下达指令，这里的指令有两种：一是要求其上传目前工作情况的完整数据，主要是停车前保存历史数据或手动要求查看;二是在其充放电时SOC明显高于/低于其他电池串时，让该电池串暂停工作一段时间，有利于在使用中尽量抹平电池间的不一致性。当上传的SOC和所计算的SOC之间有较大差异时，则上传该情况，方便检查并修正模型系数。

(4)向主控制器上传数据，这里的数据除了主动或应主控制器要求上传的包括电池包整体电压、电流和SOC，相应电池串乃至相应电池的电压、电流、温度和SOC等一系列工作情况以外，还有各种意外情况的汇报。

2.3 主控制器软件流程

主控制器的任务是向整车控制器汇报电池组的工作情况，并根据要求向一级控制器传达指令，与一级控制器相似，但由于各电池包可能会切断某条电池串，造成SOC的突变，所以没有计算各电池包SOC的操作。

3 结束语

本文提出了一种以STM32F107为核心控制器，通过CAN总线与以C8051F500为核心的子控制器互联的电池组监控管理系统，可以高效地管理电池，为驾驶员提供剩余动力信息，延长电池的使用寿命。文章从硬件和软件两个方面详细描述了系统的实现过程和各项功能。本系统在用电压源和电流源进行检测时，所测量的电压误差不超过0.01 V，电流误差不超过0.05 A，对于模拟的过压、过流、过温、放电终止等情况，控制板均能迅速做出反应，验证了系统的测量精度、实时控制和良好畅通的CAN通信网络，在使用锂电池进行充放电实验时，所估算的SOC与实际情况也基本吻合，充电时当有电池接近充满时均衡操作能及时启动，且保护过充的效果也较为理想。