基于以太網(wǎng)和MS-TP的多通道電池化成系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、近年來,隨著通信產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及信息化技術(shù)的日益普及,消費(fèi)類電子產(chǎn)品大量涌現(xiàn),再加上電動汽車的迅猛發(fā)展,使得二次電池得廣泛的應(yīng)用。然而,單體二次電池容量低,不能滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄姵匦阅芤?必須成組使用才能發(fā)揮性能。因此電池組內(nèi)單體電池的一致性成為影響電池組性能的重要因素。電池化成系統(tǒng)就是通過分容用來提高電池組內(nèi)單體電池一致性的設(shè)備。
　　 電池化成系統(tǒng)通過上位機(jī)向下發(fā)送運(yùn)行方案,下位機(jī)運(yùn)行方案并將運(yùn)行過程中的電壓、電流、容量、

2、時間等信息傳遞給上位機(jī),上位機(jī)實(shí)時顯示監(jiān)控數(shù)據(jù)并記錄重要數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對電池的分容。
　　 在大批量電池化成生產(chǎn)中,電池分容的精度取決于電池化成系統(tǒng)的實(shí)時性及通信效率。目前,國內(nèi)電池化成設(shè)備領(lǐng)域起步較晚,普遍存在著實(shí)時性差、通信效率低下的問題,不能滿足多通道大批量電池生產(chǎn)的要求。針對以上問題,本論文設(shè)計出一種基于以太網(wǎng)和MS/TP的電池化成系統(tǒng),在綜合考慮到成本與性能的基礎(chǔ)上解決了上述問題。其主要內(nèi)容如下:
　　 (1)分析了

3、系統(tǒng)的主要功能,完成了系統(tǒng)的功能描述,針對傳統(tǒng)主從式架構(gòu)的不足提出了新的基于以太網(wǎng)和MS/TP的雙網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計,通過對比分析證明了雙網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)勢;
　　 (2)從電池化成系統(tǒng)的成本和性能等多方面考慮,完成了系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計,包括芯片的選型以及各模塊硬件電路設(shè)計,以以太網(wǎng)口模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的串口模塊與上位機(jī)通信,解決了通信瓶頸;
　　 (3)成功將MS/TP鏈路層協(xié)議嵌入下位機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),并通過長期調(diào)試使其穩(wěn)定運(yùn)行,充分發(fā)揮

4、串口通信效率;針對電池化成系統(tǒng)特定環(huán)境提出定制的以太網(wǎng)幀格式;為提高通信效率,在應(yīng)用層提出主從與事件觸發(fā)相結(jié)合的通信方式;
　　 (4)采用模塊化和層次化的思想完成了化成中轉(zhuǎn)板軟件下位機(jī)軟件設(shè)計。使得以后的程序調(diào)試和程序應(yīng)用擴(kuò)展更加方便、效率。
　　 該電池化成系統(tǒng)經(jīng)過測試,AD測量精度能達(dá)到要求,在每箱128通道的前提下,能達(dá)到每通道0.8S的數(shù)據(jù)上傳周期,符合上位機(jī)設(shè)定方案中最小記錄時間間隔1S的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過長期高負(fù)荷