基于

LabVIEW 的电池管理系统监控平台开发

本监控平台充分借助

LabV IEW 的多线程及其灵活的接口技术， 实现了对 CAN 总线

的高速数据采集和多种格式文件的实时数据记录，

 并且监控平台设计灵活， 能适应

电池管理系统多种组合方案，

 同时监控平台的系统标定及故障诊断为电池管理系统的

量产打下很好的技术基础。该监控平台已用于普天、恒通、吉利等多种电动汽车用铁锂
电池管理系统。

　　

1 引 言

　　动力电池集成作为电动汽车核心技术之一对电动汽车运行的性能有着决定性的作

用，

 为保证动力电池安全且高效的应用， 需要对其运行状态进行实时在线的监测并同时对

其进行控制，

 电池管理系统在动力电池与整车控制之间起到了这样关键的桥梁作用。为保

证电池管理系统为电动汽车提供准确可靠的动力电池信息并对电池进行可靠的管理，

 需要

对电池管理系统自身运行的各项功能进行实时的监测，

 以及对电池运行数据进行采集分析，

 同时在动力电池系统出现故障时需要对其进行诊断， 基于 LabV IEW 的电池管理系统监控
平台即是为实现上述需求而开发设计。

　　

LabV IEW ( Labora tory V irtual INStrumentat iONEng ineeringW orkbench， 实验室

虚拟仪器工程平台

)是由美国 N ational InSTruments(简称 N I)所开发的图形化软件开发环境。

该开发环境把工业测量与控制和计算机完美结合在一起，

 其图形化的界面使得编程就像操

作仪器面板或画电路板一样简易直观、易于理解。但为了开发可靠、高效、灵活的电池管理系
统监控平台，

 需要对其程序设计进行深入的原理分析、细化的结构设计、及灵活的接口实现。

监控平台就利用了

LabV IEW 的 DLL ( dynam ic link library， 动态链接库)、多线程， 数据

记录、运行控制等技术。

　　

2 平台结构

　　监控平台是基于电池管理系统设计，

 其主要由硬件部分和软件部分组成。硬件主

要实现

PC 与电池管理系统之间的通信， 因电池管理系统对外通信主要采用 CAN ( Contro 

llerA rea Netw ork， 控制器局域网) ， 而 PC 端接口多为 U SB (Un iversa l Ser ia l Bus， 通
用串行总线

)。CAN 总线由德国 Bosch 公司最先提出， 是国际上应用最广泛的现场总线之一，

 其具有高位速率、高抗电磁干扰性， 而且能够检测出总线的任何错误; USB 是一种支持即
插即用的新型串行接口，已广泛用于

PC 的对外接口。解决 CAN 与 USB 之间的转换就解决

了电池管理系统与

PC 的通信， 利用周立功 USBCAN - II 的智能 CAN 接口卡， 可以很方

便的实现这一功能，

 监控平台硬件正是以 PC 为主体， 连接 CAN 接口卡， 通过 CAN 总

线连接电池管理系统组成。周立功智能

CAN 卡配备了 PC 端的驱动程序， 同时为 PC 端应

用程序提供了接口函数，

 采用 LabV IEW 开发环境中的动态链接库技术可很好的操作周立

功智能

CAN 接口卡， 实现与电池管理系统的通信。

　　由图

1 可见， 系统硬件实现了监控平台与电池管理系统之间数据的透明传输， 周

立功智能

CAN 接口卡起到了很好的桥梁作用， 其上自带的光电隔离模块使 USBCAN II 接

口卡避免由于地环流造成的损坏，

 增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。所以监控平台有

很好的硬件支持，

 设计的主要工作是监控平台的 LabV IEW 实现。

　　针对电池管理系统数据采集、参数标定、故障诊断及对电池数据分析的要求，

 监控

平台软件的结构应该包含信息显示、系统标定、故障诊断、数据存储及平台配置等模块

(见图