混合電動汽車能量流仿真系統(tǒng)設計與分析(2)

　　選用Microchip公司的PIC18F6720為主控制器，該MCU片內(nèi)集成多通道的10位精度的采樣轉(zhuǎn)換器，可以方便的采集電池的電壓、充電電流、放電電流和電池溫度等多種信號;內(nèi)置兩個串行通信接口，可以與上位機進行異步通信;SPI接口可以用來擴展內(nèi)部總線;PWM輸出可以對回路電流進行調(diào)節(jié)等?？刂葡到y(tǒng)電路如圖5所示。

　　圖5 控制系統(tǒng)電路

　　4 人機交互

　　通過LCD顯示器可以直觀的顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)和電池工作情況，具有良好的人機交互界面。在控制系統(tǒng)中設置了短路與過熱保護，故障報警指示，最大限度達到系統(tǒng)的安全可靠，保護系統(tǒng)與動力電池的安全。圖6為LCD顯示的示意圖。

　　（a）工作狀態(tài)

　　（b）測試狀態(tài)

　　圖6 LCD顯示示意圖

　　通信系統(tǒng)

　　系統(tǒng)內(nèi)建了兩種通信總線：CAN2.0B和RS-232C。

　　1 CAN總線通信

　　CAN總線是專為解決現(xiàn)代汽車中各種控制器、執(zhí)行機構、監(jiān)測儀器和傳感器之間的數(shù)據(jù)通信而開發(fā)的總線式串行通信技術。但CAN只包括了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，在汽車工程師協(xié)會SAE推薦的標準SAE J1939進一步規(guī)范了汽車內(nèi)部網(wǎng)絡的標準。

　　J1939采用CAN2.0B的擴展幀格式。進一步定義了CAN數(shù)據(jù)幀仲裁域中的標識位。29位ID的格式如表1所示。

　　一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）包括7個預定的域。它們是優(yōu)先級、保留位、數(shù)據(jù)頁、PDU格式、PDU細節(jié)、源地址和數(shù)據(jù)域。CAN數(shù)據(jù)幀中的SOF、SRR、IDE和RTR部分控制域，CRC、ACK和EOF沒有包括在PDU。

　　數(shù)據(jù)域為0～8字節(jié)的數(shù)據(jù)。當需要使用9～1785字節(jié)來表達某個參數(shù)組時，數(shù)據(jù)通信將由多個CAN數(shù)據(jù)幀完成。