[實(shí)用新型]基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的電動(dòng)汽車用鋰電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020700830.2
• 申請(qǐng)日: 2010-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202004482U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王自鑫;陳瑞祥;袁昌杰;李佳明;宋夏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東國(guó)光電子有限公司;國(guó)光電器股份有限公司;中山大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 44254
• 代理人: 張少君

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰電池管理系統(tǒng)，尤其是一種電動(dòng)汽車用鋰電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)中各個(gè)任務(wù)間互相影響，不能同時(shí)執(zhí)行，如圖1所示，當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行電池電壓和電流檢測(cè)任務(wù)時(shí)，系統(tǒng)首先執(zhí)行的是電壓檢測(cè)任務(wù)，啟動(dòng)電壓傳感器，通過(guò)微處理器判斷檢測(cè)結(jié)構(gòu)是否存在異常并顯示后，接著再執(zhí)行電流檢測(cè)任務(wù)，啟動(dòng)溫度傳感器，通過(guò)微處理器判斷檢測(cè)結(jié)構(gòu)是否存在異常并顯示。上述電池管理系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)：完成任務(wù)周期長(zhǎng)，尤其是需要執(zhí)行多任務(wù)的情況；各個(gè)任務(wù)之間相互影響，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的電動(dòng)汽車用鋰電池管理系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，各任務(wù)之間相互影響小，效率更高，系統(tǒng)更加安全可靠的優(yōu)勢(shì)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的電動(dòng)汽車用鋰電池管理系統(tǒng)，主要包括微處理器、顯示模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊、信號(hào)采集模塊、存儲(chǔ)器模塊，所述微處理器內(nèi)嵌任務(wù)調(diào)度模塊，所述信號(hào)采集模塊包括用于探測(cè)鋰電池的電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器，所述任務(wù)調(diào)度模塊與各個(gè)傳感器之間為并列連接。本應(yīng)用新型的系統(tǒng)開(kāi)啟后進(jìn)入實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度程序，開(kāi)始進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。通過(guò)任務(wù)調(diào)度模塊使各個(gè)傳感器能夠同時(shí)工作，執(zhí)行各自的任務(wù)，且相互不影響。經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度程序的作用，系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確地讀取系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)并進(jìn)行處理。

作為改進(jìn)，所述信號(hào)采集模塊還包括故障檢測(cè)模塊和用于探測(cè)鋰電池的電量傳感器。由于系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度程序，可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)程序，且相互不影響，因此，系統(tǒng)可以同時(shí)設(shè)置更多的任務(wù)方案。

作為改進(jìn)，設(shè)有復(fù)位電路模塊，所述復(fù)位電路模塊與所述微處理器連接。

作為改進(jìn)，設(shè)有SOC模塊，所述SOC模塊與所述微處理器連接。

作為改進(jìn)，所述微處理器上設(shè)有CAN通信接口，所述CAN通信接口與汽車CAN節(jié)點(diǎn)連接。CAN總線與一般的通訊總線相比，它的數(shù)據(jù)通訊具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。

作為改進(jìn)，所述微處理器上設(shè)有與外部電腦連接的串行通信接口和USB通信接口。RS232串行通信和標(biāo)準(zhǔn)USB通信可以實(shí)現(xiàn)由PC機(jī)向微控制器的數(shù)據(jù)下載功能和由微控制器向PC機(jī)的數(shù)據(jù)上傳功能。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來(lái)的有益效果是：

本實(shí)用新型采用嵌入式μC/OS-II操作系統(tǒng)，系統(tǒng)開(kāi)啟后進(jìn)入實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度程序，開(kāi)始進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，任務(wù)調(diào)度程序可以使兩個(gè)以上不同的子程序同時(shí)進(jìn)行，經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度程序的作用，系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確地讀取系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)并進(jìn)行處理。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)多任務(wù)執(zhí)行流程圖。

圖2為本實(shí)用新型硬件電路連接框圖。

圖3為本實(shí)用新型多任務(wù)執(zhí)行流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2所示，一種基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的電動(dòng)汽車用鋰電池管理系統(tǒng)，主要包括微處理器1、顯示模塊9、時(shí)鐘模塊8、電源模塊2、信號(hào)采集模塊3、存儲(chǔ)器模塊4、復(fù)位電路模塊10、SOC模塊11。

所述微處理器1為增強(qiáng)型16位HC12?CPU，片內(nèi)總線時(shí)鐘最高可達(dá)40MHz，并帶有嵌入的128KB高速FLASH存儲(chǔ)器。在微處理器1中，操作系統(tǒng)應(yīng)用μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車電池當(dāng)前的電壓值，電流值，溫度值、電流電量以及其他模擬量信號(hào)的采集、處理以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和顯示。所述微處理器1上設(shè)有CAN通信接口5、串行通信接口6、USB通信接口7，微處理器1通過(guò)串行通信接口6、USB通信接口7可以實(shí)現(xiàn)與PC之間的數(shù)據(jù)通信，通過(guò)CAN總線可實(shí)現(xiàn)與汽車上的CAN節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)通信。

所述信號(hào)采集模塊3包括故障檢測(cè)模塊(未標(biāo)示)，以及用于探測(cè)鋰電池的電壓傳感器(未標(biāo)示)、電流傳感器(未標(biāo)示)、溫度傳感器(未標(biāo)示)、電量傳感器(未標(biāo)示)，微處理器1通過(guò)任務(wù)調(diào)度模塊(未標(biāo)示)與各個(gè)傳感器之間為并列連接，且各個(gè)傳感器可以同時(shí)開(kāi)啟執(zhí)行檢測(cè)任務(wù)。

由于要給微處理器1和微處理器1外圍電路供電，因此電源模塊2必須有兩路輸出，分別為5V和12V。

由于需要顯示的數(shù)據(jù)量大、內(nèi)容多，本實(shí)用新型顯示模塊9為5.6寸640*480點(diǎn)陣的彩色觸摸屏，并含有M600內(nèi)核，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)50MHz，128M的FLASH，1M的SRAM。