數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件分為主程序、電流檢測(cè)及安時(shí)檢測(cè)、瓦時(shí)檢測(cè)、電壓檢測(cè)、溫度檢測(cè)以及RS232程序。系統(tǒng)上電后， 主程序開(kāi)始運(yùn)行。首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化， 之后進(jìn)入主循環(huán)， 然后循環(huán)調(diào)用其他子程序模塊， 完成各個(gè)參數(shù)的采集、通訊等功能。

　　上位機(jī)監(jiān)控軟件在VC + + 6. 0 編程環(huán)境下完成， 整個(gè)應(yīng)用程序采用模塊化和結(jié)構(gòu)化模式： 各個(gè)程序模塊分別設(shè)計(jì)， 然后用最小的接口組合起來(lái)， 控制明確地從一個(gè)程序模塊轉(zhuǎn)移到下一個(gè)模塊。該監(jiān)控系統(tǒng)包括：

　　數(shù)據(jù)顯示： 實(shí)時(shí)顯示電池?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)所檢測(cè)到的電池總電壓、單體電壓、電流、充放電總?cè)萘俊⒊浞烹娍偰芰俊囟鹊刃畔ⅲ?將接收到的數(shù)據(jù)按時(shí)間先后順序存儲(chǔ)到access形式的數(shù)據(jù)庫(kù)中。讀取已存儲(chǔ)的access庫(kù)， 以列表的形式在界面上顯示數(shù)據(jù)。

　　參數(shù)設(shè)置及校準(zhǔn)： 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上電后， 通過(guò)RS232接口和PC 之間的通訊， 根據(jù)事先設(shè)定的通信協(xié)議， 對(duì)電池的信息進(jìn)行修改， 或?qū)π酒M(jìn)行軟件校準(zhǔn)等。

　　數(shù)據(jù)處理： 分析收到的電壓、溫度數(shù)據(jù)， 計(jì)算出最高、最低電壓/溫度， 及其位置信息， 并實(shí)時(shí)顯示。

　　另外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)電池容量變化的實(shí)時(shí)計(jì)算， 但實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合， 通過(guò)電流積分來(lái)進(jìn)行SOC 估算存在累計(jì)誤差， 所以需要定期修正。在上位機(jī)程序中， 有預(yù)留的模塊添加用于SOC 修正的代碼。在進(jìn)行SOC 估算的實(shí)驗(yàn)時(shí)， 可根據(jù)實(shí)時(shí)收到的電池相關(guān)參數(shù)， 結(jié)合程序事先設(shè)置好的修正方法， 實(shí)現(xiàn)SOC在線估算。

　　充放電設(shè)備控制： 在上位機(jī)程序中有預(yù)留的模塊用于添加充放電設(shè)備的控制程序， 使電池的電壓、溫度、充放電容量、充放電能量等相關(guān)參數(shù)都能參與電池的充放電控制和管理。在電池充放電過(guò)程中，上位機(jī)分析收到的電池狀態(tài)和信息， 同時(shí)判斷電池組中所有電池是否發(fā)生過(guò)充電、過(guò)放電或過(guò)溫， 由于充放電設(shè)備與上位機(jī)之間存在CAN 通信， 會(huì)及時(shí)按照上位機(jī)的程序指令動(dòng)作。這種控制模式可以方便的用于電池組充放電策略的研究， 上位機(jī)按照預(yù)先設(shè)定好的控制策略計(jì)算出充放電設(shè)備的電壓、電流控制值， 并發(fā)送給充放電設(shè)備使其動(dòng)作。同時(shí)這種控制模式也可以模擬電動(dòng)汽車的實(shí)際運(yùn)行情況， 提高了充放電設(shè)備的智能化水平， 簡(jiǎn)化了充電工作人員設(shè)置充電參數(shù)等繁瑣的工作， 使得充電機(jī)具有了更好的適應(yīng)性， 充電機(jī)只需要得到上位機(jī)提供的指令就能實(shí)現(xiàn)安全充電。

　　5 系統(tǒng)測(cè)試

　　為了測(cè)試該系統(tǒng)， 使用3. 7V /80Ah的錳酸鋰電池做恒流恒壓充電試驗(yàn)。在上位機(jī)程序中設(shè)置如下參數(shù)： 恒流階段充電電流80A, 充電截止電壓4. 2V,恒壓階段截止電流0. 1A, 得到的充電曲線如圖4所示。

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　　圖4 恒流恒壓充電曲線

　　從圖中可以看到， 在恒流充電時(shí)， 電流值保持恒定， 電壓穩(wěn)步上升， 達(dá)到截止電壓后， 電池開(kāi)始恒壓充電， 電壓值基本穩(wěn)定， 電流值逐漸下降至截止電流， 達(dá)到了控制目的。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中， 充電機(jī)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的按照上位機(jī)的編程指令動(dòng)作， 系統(tǒng)工作穩(wěn)定， 實(shí)時(shí)性好， 采樣精度高， 其中電壓測(cè)量相對(duì)誤差最大值為0. 5%, 電流測(cè)量平均誤差為0. 41%,溫度測(cè)量誤差為0. 5%, 安時(shí)、瓦時(shí)計(jì)量誤差均在0. 5% 以內(nèi)， 符合設(shè)計(jì)要求。

　　6 結(jié)論

　　該測(cè)試平臺(tái)能夠準(zhǔn)確反應(yīng)電池狀態(tài)的變化， 為最大限度的發(fā)揮電池性能， 提高電池使用效率， 實(shí)現(xiàn)電池容量和能量的高效利用提供數(shù)據(jù)支持， 達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。上位機(jī)監(jiān)控程序模塊化， 結(jié)構(gòu)化的優(yōu)點(diǎn)，保證了系統(tǒng)良好的功能擴(kuò)展性， 為動(dòng)力電池的性能測(cè)試、算法驗(yàn)證、充電方法研究提供了可靠的平臺(tái)，為電動(dòng)汽車的推廣使用奠定了基礎(chǔ)。