混合電動(dòng)汽車能量流仿真的系統(tǒng)

電池的放電系統(tǒng)采用能量回饋方式。首先將動(dòng)力電池的電能進(jìn)行變換，送入中間緩沖器，然后通過逆變方式將電能變換為三相交流，這部分能量既可以用于返回電網(wǎng)，又可以將它再次送入充電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能的重復(fù)利用，同時(shí)可有效減少電流波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的影響。放電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 放電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3 控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用基于高速嵌入式微處理器的控制系統(tǒng)。高速處理器能夠保證快速完成動(dòng)力電池的充放電任務(wù)，并且通過數(shù)字濾波算法使系統(tǒng)具有較好的抗干擾能力。高精度的A/D、D/A控制單元使得充放電過程動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，滿足控制要求。轉(zhuǎn)換狀態(tài)用中斷方式通知CPU讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，保證系統(tǒng)的快速響應(yīng)。監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過接口函數(shù)就可以控制系統(tǒng)的運(yùn)行，并且可以采集實(shí)時(shí)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、處理與監(jiān)控?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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(hào)；內(nèi)置兩個(gè)串行通信接口，可以與上位機(jī)進(jìn)行異步通信；SPI接口可以用來擴(kuò)展內(nèi)部總線；PWM輸出可以對(duì)回路電流進(jìn)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(jī)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(jī)交互界面。在控制系統(tǒng)中設(shè)置了短路與過熱保護(hù)，故障報(bào)警指示，最大限度達(dá)到系統(tǒng)的安全可靠，保護(hù)系統(tǒng)與動(dòng)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)