随着社会的不断进步汽车已进入千家万户成为人们生话中的一部分。但是也带来许多的问题，尤其是能源与环境问题尤为突出。根据美国地质勘探局的研究发现,按照当前的能源需求, 全球石油资源仅能供人类使用60年左右。电动汽车与使用石油的传统汽车相比具有节能环保的优点，可以极大地缓解今天突出的环保问题。世界各国都纷纷推出电动汽车来取代传统汽车。我国也把新能源汽车作为国家节能减排的重要组成部分,被列为加快培育和发展的七大战略性新兴产业之一。

对电动汽车动力电池系统中电压、电流和温度的数据采集方法进行深入分析进行实时的监控对保障电动汽车电池组的安全及使用寿命, 最大限度发挥电池系统效能具有重要作用。

国外电池管理技术的发展较早，美国的smartguard电池管理系统采用灵活的分布式架构，监控电池充放电过程中的母线电流、电池端电压、总电压、工作温度等物理量信息，防止电池滥用，并通过记录电池历史数据找出状态最差单体电池；德国的其中 BATTMAN 把不同电池组做成同一个系统，对不同型号电池作为一个统一整体的管理；法国开发的 BMS，能够实现辅助电池的维保、寿命记录、SOC 显示和充电情况监测，较好的提高电池的使用效率；韩国先进工程研究院与 Ajou 大学合作研制的一套电池管理系统，主要包括 SAMSUNG 的SDI 电池管理系统和一套充电管理系统，可以实现对电池包的信号监测、均衡控制和充电管理等。

早在 1999 年，北京交通大学就展开了电池管理技术的研究，目前已经开发出通用性较好的电池管理系统，可以适应不同的车型。北京理工大学开发的针对铅酸电池的管理系统已经在北方客车 BFC110EV 上得到实际应用。国内比亚迪公司生产的分布式结构BMS应用在自主研发E6系列新能源汽车，具备SOC管理、电池热管理、电池单体均衡功能；科列公司研发的BMS具有成熟的BMS技术及电池系统集成技术。亿能电子开发的 RT02 系列 BMS 实现了主被动一体的均衡管理功能以及失效诊断功能；支持电压采样线反接、开路的诊断功能；支持完善的硬件自检功能；支持全天候的电池监控功能。此外，奇瑞、长安等公司也在电池管理系统研发方面做了诸多努力并取得一定成果。

2. 研究的基本内容与方案

（1）设计的基本内容及目标

本课题主要开发一个以现实生活中电动汽车动力电池监测装置为参照，研究设计一种电动汽车动力电池监测装置，实现对电动汽车动力电池的电压、电流、温度参数的监测，并估算剩余电量。

现有电池管理系统按其系统拓扑架构可以分为集中式和分布式两类。集中式即把电池管理系统的各个功能模块电路集成到一块硬件电路板。分布式结构是指对电池管理系统按照其功能模块进行一定度的分离。将单体电池电压采集、温度采集集成到从板BMU，主板 BCU负责soc估计和记录采集的信息。

本文设计电池管理系统采用分布式结构，主板和从板间采用 CAN 通讯以保证通讯可靠。系统的结构框图如下: