混合电动汽车能量流仿真的系统

电池的放电系统采用能量回馈方式。首先将动力电池的电能进行变换，送入中间缓冲器，然后通过逆变方式将电能变换为三相交流，这部分能量既可以用于返回电网，又可以将它再次送入充电系统，实现电能的重复利用，同时可有效减少电流波动对电网的影响。放电系统结构如图3所示。

图3 放电系统结构

3 控制系统

本系统采用基于高速嵌入式微处理器的控制系统。高速处理器能够保证快速完成动力电池的充放电任务，并且通过数字滤波算法使系统具有较好的抗干扰能力。高精度的A/D、D/A控制单元使得充放电过程动态稳定，满足控制要求。转换状态用中断方式通知CPU读取转换结果，保证系统的快速响应。监控计算机通过接口函数就可以控制系统的运行，并且可以采集实时参数进行数据的分析、处理与监控。控制系统结构如图4所示。

图4 控制系统结构

选用Microchip公司的PIC18F6720为主控制器，该MCU片内集成多通道的10位精度的采样转换器，可以方便的采集电池的电压、充电电流、放电电流和电池温度等多种信号；内置两个串行通信接口，可以与上位机进行异步通信；SPI接口可以用来扩展内部总线；PWM输出可以对回路电流进行调节等。控制系统电路如图5所示。

图5 控制系统电路

4 人机交互

通过LCD显示器可以直观的显示系统的工作状态和电池工作情况，具有良好的人机交互界面。在控制系统中设置了短路与过热保护，故障报警指示，最大限度达到系统的安全可靠，保护系统与动力电池的安全。图6为LCD显示的示意图。

（a）工作状态

（b）测试状态

图6 LCD显示示意图

通信系统