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电动汽车在环境保护和能源节约方面有着传统燃油汽车无法比拟的先天优势,有很好的发展前景。但是电动汽车在续航能力和电池的使用寿命上又有些许不足,而电池管理系统(Battery Management System,BMS)在该方面对电动汽车起着决定性的作用。因此,良好的电池管理系统对电动汽车的发展具有非常重要的作用。本文针对电动汽车电池数目多、续航能力不足的特点,设计了一款多模式可自由切换的电池管理系统,并完成了相应软件的开发,PC机和TMS320F28M35H22C1(以下简称F28M35)基于SAE J1939通信协议软件中间件实现通讯,实现了整个电池管理系统的实时监测与控制功能。首先,基于TI公司多核单片机F28M35和电池管理专用芯片BQ76PL536A设计了一种多模式可自由切换的电池管理系统,不仅实现了电池管理系统的电压测量、温度检测等实时监测功能,而且实现了对电动汽车的过充保护、电池均衡和直流内阻测量等功能,并且可以在不影响电动汽车的运行状态下实现电池管理系统的耗散型均衡模式、非耗散型均衡模式、直流内阻测量模式和正常工作模式的自由切换,使电池管理系统始终处于最佳的工作状态,有利于提高电池管理系统的工作效率和节约电动汽车的电池电量。其次,分析了主控单片机F28M35和BQ76PL536A的通信接口特点,设计了相应的通信隔离电路。SPI信号通过隔离芯片实现通信,以满足高速的通信需求;GPIO信号通过光耦隔离电路实现电气隔离。介绍了F28M35和BQ76PL536A通信的软件实现方式,着重分析了数据读写的通信分组格式,实现了F28M35对BQ76PL536A内部寄存器数据的读取与写入功能。再次,设计并实现了SAE J1939通信协议栈,并以软件中间件的形式移植于F28M35和PC机的程序软件中。其中F28M35程序主要实现电池管理系统的电池状态监测、工作模式控制和CAN数据帧的收发等功能;PC机程序主要实现CAN数据帧的收发、电池信息的显示界面和数据库管理系统等部分。采用SAE J1939通信协议为传输的数据制定了统一的标准,同时也降低了通信协议的移植难度,提高了软件的重复利用率。最后,搭建了电池管理系统测试平台,基于该平台测试了电池管理系统的数据采集功能、PC机和F28M35的通讯功能和PC机的数据监测与保存功能。测试结果表明:本文设计的电池管理系统能够实现数据的实时采集与稳定传输功能,能够很好的实现电池管理系统的实时监测与控制功能。