电动汽车电池组模拟前端关键技术的研究与设计

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ycx20080907
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电动汽车作为新能源汽车的一种,由于其节能环保等优势,是未来新型能源汽车发展的趋势。动力电池组作为电动汽车核心部件之一,电池管理系统的性能优劣直接决定着电池组的安全性、可靠性及使用寿命。而模拟前端(AFE)对电池组电压、电流及温度的采集精度、速度及自身功耗等性能是评价电池管理系统性能优劣的主要依据。因此,电池组模拟前端技术尤其重要,具有重要研究意义。针对电动汽车电池组管理系统在电池电压、电流及温度采集中存在的问题,立足于电池管理监测系统的发展现况和系统需求,本文主要对电池组模拟前端的关键技术进行了研究与设计。基于SAR ADC对电池电压、充电电流及电池温度等信息进行实时采集,然后通过I2C与主机MCU进行通讯,获取电池状态信息,根据获取信息,MCU对系统进行相应的操作。主要研究内容如下:首先提出了电池电压、电流及温度采集方案及研究思路。在电池单体电压采集过程中,电池串联及电池组之间的级联都会导致单体电压颇高,会超出SAR ADC比较器承受范围。针对电池输出高压,本文设计了一种电容式降压结构,该结构可以有效地把电池单体电压降到安全采集范围,ADC对降压后的数据进行采样处理,处理后的数据通过I2C与主机进行通信。设计动态逻辑时序电路,电池电压、电流及温度可以安全有序的采集,有效降低功耗。其次对SARADC结构进行设计。SARADC因其DAC结构没有静态电流,且不需要额外的采样和保持电路,综合考量设计了14位SAR ADC对电池信息进行采集。DAC结构选型时,对传统、单调及Vcm结构进行功耗分析,传统结构采用下极板进行采样,既浪费功耗且增加电容个数,本文设计的改进型上极板采样Vcm结构可以有效降低功耗及减少电容个数。SAR ADC的逻辑采用Verilog进行设计,针对设计过程中比较器失调进行数字校准,同时对数字逻辑进行DC综合并完成版图综合设计,达到面积小的要求。本文的电动汽车模拟前端监测系统是基于0.18μm BCD工艺设计的。对电池电压、电流及温度采集方案进行仿真验证,结果表明采样效率较高,精度误差在±10m V以内,并且动态逻辑时序可以有效降低功耗。SAR ADC逻辑时序可以有效控制DAC结构开关时序的切换,ADC整体性能经过数字校准后,输出精度更高,有效位数可以达到13.48bit,整体系统满足设计要求。
其他文献
中职学校肩负着为社会培养和输送专业型人才的责任,随着社会经济的不断提升,相应的教学方法和教学目标也要做出改革.中职信息技术类专业实训基地的构建和完善,对提升学生的综合能力和全面素质有着很大的促进作用.但是在实训基地构建和运行过程中存在的不足会阻碍教学效率的提高.基于此,本文就以基于现代学徒制刍议中职信息技术类专业实训基地的构建模式与运行实践为例,展开分析和论述,提出有效的建议.
储能技术是电力系统中的重要组成部分,其发展和应用对整个国民经济的进步起着至关重要的作用;随着储能技术的不断成熟,其在现代工业生产和日常生活中发挥的重大意义也越来越明显.储能电源具有能量密度高和易于实现等诸多优势,能够在短时大容量电网需求、电网配置老化和容量扩展空间有限等场合发挥出较大的作用,进一步满足模块稳定供电的需求,从而为促进我国电网调度协调控制的有效性提升打下坚实基础.本文主要研究储能电源与电网调度协调控制系统.
期刊
本文从中等职业学校教育的特性和中职院校人才培养的方面考虑,融合本地域电子器件技术产业发展的特性,讨论经济发展新形势下校企合作的方式和长效机制问题.根据剖析当今我院电工电子类专业的发展规模和专业人才,探寻适合当地中职院校电工电子类技术专业发展和推广的校企合作新模式.
随着时代的发展,人们生活水平逐渐提高,计算机行业的快速发展给人们的生活带来了巨大的改变,人们依靠计算机来获取自己所需要的信息.但是,想要确保计算机的稳定运行,就需要进行计算机软件开发.在计算机软件开发中,JAVA编程语言是一种非常常见的语言,由于JAVA编程语言具有极强的广泛性,面对对象极广,因此可以被用于多种操作系统.本文概述了JAVA语言的特点,并介绍了JAVA语言在计算机软件开发中的应用以及一些JAVA编程语言.
读取WAV音频文件并实例化为音频资源,解析音频资源对象获取音频轨迹,创建合成音频轨道,在合成音频轨道上配置要合成的各个音频轨道,将要合成的各个音频轨道插入对应的音频轨迹,然后循环填充背景音音频轨道直至覆盖整个合成音频轨道,可以对合成音频轨道上各个音频轨道进行个性化配置,将合成音频轨道根据指定的音频格式输出到指定文件路径,将合成音频先转码为CAF音频格式,再转码为MP3音频格式,将MP3音频文件通过云端发送给设备端.
“高频电子线路”课程相对来说具备着一定的难度,对于这门课程,学生在初次接触时,可能会感觉到无力.因此,学校的教学方法非常重要.在传统的教学方式中,主要以老师为课堂的主体,在这种情况下,可能会无法调动学生的学习积极性,从而对待这一门课程愈发的厌烦.因此,高校教学应该更改自身的教学方式,对传统方式进行创新,充分利用信息化技术,以学生为主体,调动学生的积极性.
光纤具备优异的传输功能和雄厚的频谱资源,支持高速、大容量的通讯,故而在高速数据业务中得到广泛应用,相应的也诞生了基于光纤的网络传输技术.而在历经密集波分复用等相关技术的改革后,基于光纤的网络传输技术实用性得到了进一步提升,加快了光传输网(OTN)的发展.该文在阐述OTN技术特点的基础上,概括了该技术的组成内容,并探讨了OTN技术在光纤传输接入网络中的应用,以供参考与借鉴.
现如今,现代通信产业不断发展,无线通信变革速度随之加快,无线通信产品随之变得更加完善健全,十分便于民众日常生活.同时随着智能化技术发展步伐的不断加快,无线通信技术的智能化趋势日渐突出,可有效突出无线通信技术和智能技术的有效融合,创造优良通信环境,有助人们生活与工作.基于此,本文首先分析了无线通信技术的特点与发展现状,继而探究了未来的发展趋势.
当前是信息化高速发展的时代,计算机科学与技术以其特有的优势正逐步渗透到工业生产和日常生活中,给社会带来了巨大的福音.近几年,该项技术发展迅猛,展现出了巨大的应用价值.本文简要阐述了计算机科学与技术的应用现状,指出了其在当下发展过程中存在的问题,并对其未来的发展趋势进行了展望,旨在为计算机科学与技术的发展及进步提供理论指导.
根据电子信息控制方舱作战需求,分析色彩应用方法,研究并提供色彩应用的新方向和建议.基于认知心理学,从色彩认知的知觉层次、行为层次、情感层次等角度对电子信息控制方舱进行色彩分析,得出色彩应用策略.提出了三种不同作战环境下军用电子信息控制方舱的色彩应用策略,为我国电子信息控制方舱的色彩设计提供了方法指导.基于认知心理学的色彩认知对于电子信息控制方舱的色彩分析与应用具有指导作用.