基于

CAN 总线的镍氢电池管理系统设计

1 前言

　　蓄电池剩余容量的准确测量在电动汽车的发展中一直是一个非常关键的问题。有效的电
池管理系统有利于电池的寿命提高。所以对蓄电池

SOC 的准确估计成为电动车电池能量管

理系统的中心问题。如果能够正确估计蓄电池的

SOC，就能合理利用蓄电池提供的电能，

延长电池组的使用寿命。

　　方案采用总线式方式组网，应用现场总线完成各个节点之间的数据交换。在分布式方案
中，多能源控制器为主控

ECU，它通过现场总线和多个下位 ECU 通信。工作过程中，每个

控制器的通信子模块以定时器或者中断的方式在后台运行，完成数据的收发工作，节省主
流程资源开支。如图

1 所示。

　　电池的

SOC 值是电池控制器通过 CAN 总线发送给多能源控制器，而整车的工作模式

则是多能源控制器通过采集各个

ECU 的信息通过一定的逻辑算法来确定的。一旦确定了这

些参数，那么我们就可以决定是启动发动机还是关闭发动机，也可以决定电机应该工作在
哪个状态。例如，当电池的

SOC 值在 50%与 70%之间，这个时候多能源控制器算得整车工

作模式是在起步模式，那么就表示当前系统的电能源充足，不需要开启发动机，而且，电
机可以以驱动方式来工作。

2 系统硬件组成

　　如图

2 所示，电池控制器可以与外部汽车中其他控制系统通过 CAN 总线网络进行通信。

一个电池管理

ECU（电子控制单元）和 4 个电池组信息检测 ECU；我们所使用的单体电池

被组合成

24 个电池组。我们对每 6 个电池组配置一个测量单元，即共有电池组 ECU1～

ECU4。4 个电池组 ECU 与电池包 ECU 组成一个 CAN 总线网络，一个 CAN 控制器与电池
组

ECU 组成电池管理系统内部的 CAN 网络，另一个 CAN 控制器与汽车中其他控制系统组

成整车光纤

CAN 总线网络。