基于單片機的電動車蓄電池智能管理系統設計

    如圖3所示，U1~U5為分壓后電平，分別連接在單片機帶A/D轉換功能的PC0-PC4口，完成電壓采樣。在進行可調電阻R1和固定電阻R2的參數選擇時，其分壓應保證Ui≤5V，即對第i路采樣，其中，Umax為單元電池組的最大電壓。 本設計采用繼電器開關，用以檢測模塊不工作時是否徹底與電池組斷開，避免電池小電流放電；采用可調電阻，在A/D轉換后的程序處理中可以采用統一的變量設計，簡化程序，方便實際調試。

圖3電壓測量電路圖

    溫度檢測設計

    在溫度測量模塊中主要使用了DS18B20數字溫度傳感器，該器件的主要特點為：獨特的單線接口只需一個接口引腳即可通信；多點能力使分布式溫度檢測應用得以簡化；不需要外部組件；可用數據線供電；不需要備份電源；測量范圍為-55℃~+125℃，增量值為0.5℃；以9位數字值方式讀出溫度；具有用戶可定義的、非易失性的溫度告警裝置。此外，由于每一個DS18B20有唯一的系列號，因此，多個DS18B20可以存在于同一條單線總線上，給應用帶來了極大的方便。

    可控充電模塊設計

    該模塊(見圖4)是實際設計中的難點，它與外電網相連，對車載電池進行充電，并能根據控制電路發出的指令或標志位，實現對蓄電池分階段、以不同電流進行充電，且有自動斷電的功能，實現智能充電。根據實際需要的大功率、高電壓的特點，其主電路采用全橋拓撲結構，輸出回路采用全橋整流，同時，為改善功率開關器件的工作狀態，主電路采用了軟開關技術。

圖4 可控充電模塊主電路

    主控及液晶顯示模塊

    主程序模塊是整個系統的核心，其根據需要從各模塊收集數據，判斷分析數據，并把相關信息顯示在液晶屏上。當處于充電狀態時，根據電流采集子模塊發送的信息，結合電池電壓參數和溫度測量值進行充電控制，依據電流測量模塊計算的電量值，實現充電模式的判別和轉變，當電充滿時，單片機將對數據設立標志，使可控充電模塊斷開繼電器，充電電路與電池組斷開。