某店POS积分管理系统.doc

某店POS积分管理系统（全面版）资料

某店POS积分管理系统
POS积分管理软件系统；积分失效；数据分析；单元检测清单

An Integral Management of POS System for A Department Store
--The Implementation of Integral Failure and Data Analysis Module
　　Abstract
　　The design is about the development of make integral failures and data analysis modules.　Integral failures, The members who the whole year did not buy any goods ，will be get rid of their integral. Data analysis module is for the sales amount of specific data to be dealt with and for the convenience of enterprises to deal with all types of commodities, such as sales of data analysis. Development of modules that should\n.2 分析用POS明细作成模块单元检测表 23
5.2 测试实施 24

结 论 27
参考文献 28
致 谢 29
声 明 30

1 引言
　1.1 课题背景
　　随着社会科学技术突飞猛进的发展，计算机的应用已经普及到经济和社会的各个领域。长期以来人们所使用的传统的单纯凭借人力进行管理的销售方式，已经无法适应当今社会的现状，同时也存在着很多弊端，如成本较高、安全性低、效率难以提高等。因此，作为计算机应用的一个方面，利用其强大的运算能力，进行销售管理具有无法替代的优势。其高效、可靠、稳定等优点已得到了消费者和销售企业一致的好评。
　1.2 选题意义
　　不同类型的销售行业有自己的特点，对于零售业而言，是一个成本敏感，同时具有大规模的分布性和灵活多变的特点。因此，如何处理好在一个高\n称
数据字段长度（位）
店铺CODE
6
Terminal NO
6
交易序列号
5
交易日期
8
交易时间
2
会员NO
13
JAN CODE
13
商品名称
不定
消费点数
3
消费金额
6
会员价格
4
退货交易
1
折扣价
4
贴现价
4
按比例折扣价
4
按比例贴现价
4
按比例M&M值
4
GP CODE
4
部门 CODE
6

3 设计工程
　3.1 外部设计(概要设计)

数据库表结构的设计在每一个开发项目中都是非常重要的一个部分，数据库表设计的好坏直接关系到开发过程中代码实现的功能强大与否，是否包含齐备客户所需求的功能。因此现在来介
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藍芽無線訂單管理系統

(訂單管理系統藍芽無線應用)
Order Manage System

目錄

首頁

目錄

1

前言

1.1

第一步

1.2

使用者登入

1.3

使用者密碼變更

1.4

主選單

1.5

欄位屬性的表示

1.6

快選視窗操作

1.6.1
資料快選視窗

1.6.2
日期快選視窗

2

基本資料系統

2.1

廠商資料管理

2.1.1
廠商資料維護

2.1.2
廠商資料明細表

2.2

內部環境管理

2.2.1
原物料資料維護

2.2.2
廠庫資料維護

2.3

外部環境管理

2.3.1
計量單位維護

2.3.2
國別代號維護

3

訂單管理系統

3.1

受訂管理

3.1.1
訂購單維護

3.1.2
訂購單管理

3.1.3
品名布色生產分析圖

3.2

銷售管理

3.2.1
繳款記錄維護

3.3

客訴管理

3.3.1
退回折讓單維護

3.3.2
退回折讓單管理

3.4

退延管理

3.4.1
支票退延維護

3.4.2
支票退延管理

3.5

延伸裝置

3.5.1
資料庫檢示

4

手持系統操作

4.1

訂單瀏覽畫面

4.2

訂單輸入操作畫面

4.3

客戶的選擇操作畫面

4.4

同步處理畫面

1 前言
由於企業面對市場需求快速變化，接單多樣化及交貨期短的多重壓力，使得不得不致力於組織的變革，改善作業流程以求企業之生存,為因應變遷急遽的投資環境，適應二岸來的製造業各式競爭，擁有極高效率的銷售生產資訊系統是必然的趨勢，報表資料正確性的提昇，高滿意度效率的應用層次，將原先許多繁瑣、重複性的人力，運用資訊系統自動的連結與轉換，大幅減少公文旅行及公文旅行造成的延誤，也降低因人員處理過程中產生的錯誤，增加公司的收益，本專案係針對企業的訂單系統為目標做開發，以替代原有的舊系統。

1.1 第一步
首先可以在已經安裝完成的桌面上見到，訂單管理系統的圖示，在圖示上點選二下執行

1.2 使用者登入
在(1)使用者之處輸入，系統管理人員所提供之使用者名稱，(2)登入密碼之處輸入該使用者密碼按下(3)確定即可登入系統，當按下變更密碼則可修改使用者密碼

當出現此訊息表示使用者帳戶不存在或者密碼輸入錯誤

1.3 使用者密碼變更
輸入要變更的新密碼二次後按下確定即可變更完成，當變更完成後會回到使用者登入畫面，此時就可以以新密碼登入

1.4 主選單
主選單畫面的功能項會依使用者群組的不同限制使用權限，可以使用的功能就如畫面中的基本資料統統以黑色字體顯示，而無法使用項就如同訂單管理系統項一般，以灰色字體顯示，功能項中的登出是為了更換登入的使用者所設定的，當程式運行時會依登入使用者資訊，記錄操作行為，因此盡量不得共用帳戶，以提供管理者釐清單據建立責任

當使用者未使用登出一段時間，系統會自動登出至使用者登入畫面

1.5 欄位屬性的表示
每個欄位及下拉鈕的顏色皆代表不同的功能及屬性，在不同的組合也有不同的涵意，以下為其表示的功能及代表的意思

(1).黃色欄位　：表示為必要有值的欄位，而且不可以和資料庫中的記錄重覆，程式為自動去檢查，此型的欄位在新增時可以輸入資料，在修改時則會鎖住不得修改。
(2).橙色下拉鈕：按下會跳出資料快選視窗。
(3).綠色欄位　：表示為必要有值的欄位，和黃色欄位不同的是可以接受重覆
(4).紅色下拉鈕：簡式資料選取視窗，當須選擇的資料不多時就會用此種選擇視窗
(5).白色欄位　：表示此欄位可輸入值也不以不輸入，不強迫須要有值。
(6).白色下拉鈕：按下會跳出日期快選視窗。

1.6 快選視窗操作
資料快選視窗
用於快速選擇單號，公司編號等資料，選擇的過程中可以使用(1)選擇要設條件的欄位，在(2)中輸入條件(4)則可選擇查詢方式，再按(3)重新顯示條件範圍中的資料在(5)的顯示畫面中，再來可直接選擇該筆記錄直擊二下，或直擊一下按(6)的OK鍵

日期快選視窗
為減少日期輸入的錯誤採用快選的方式來得到正確的日期輸入

(1).選定日期　：為目前所選定的日期，按下(6)OK後則會載入選擇。
(2).日期速查　：可以直接輸入四個數字，如0613會直接跳至當年的6月13日。
(3).游標位置　：目前游標位置，但不表示己選擇該日期，需要按下滑鼠鍵才算選定。
(4).目前選取日：目前已選取的日期。
(5).快速鍵　　：日期選擇的快速鍵。
(6).確認及取消：按下確定即可將選定日期載入，按取消則不選擇日期。

2 基本資料系統
從主選單中選擇基本資料系統後，可以見到相關的下拉式選單，其中分成廠商資料管理．內部環境管理．外部環境管理，三項分類，由分類中選擇功能項目即可進入執行之。

2.1廠商資料管理
這一部份的作業用於輸入廠商相關的資料，廠商資料維護主要用在進貨有關的作業及方便用戶作查詢，廠商資料維護除提供廠商名稱，地址等基本資料外，還提供報表和應付帳款資料等，方便與進銷存系統連線使用。
廠商資料維護
一進入廠商資料維護中，首先會見到所有廠商的瀏覽，若要對特定一筆資料做新增．修改．刪除時先選取該公司，再挑選編輯或者是直接按滑鼠右鍵選擇功能。

在瀏覽畫面中的資料處理，可以看到四個選項其作用及功能如下。

預設顯示：系統預設的顯示條件及排列方式。
全部顯示：顯示所有的資料記錄。
設定查詢：在(1)選擇欄位(2)選擇運算方式(3)給予條件，會複式條件顯示查詢的結果。

以上圖為例可以口語化解釋為「搜尋公司名稱中包含著正新二字的資料列出」，此搜尋方式最多可以使用三組條件搜尋，搜尋結果會傳到瀏覽畫面中

瀏覽列印：將瀏覽畫面的資料轉成報表格式輸出。

(1).列印輸出，會先出現印表機對話框，選擇後即可列印至印表機
(2).將本報表轉成其他的檔案格式輸出
(3).改變畫面的顯示比例

檔案匯出 是可以將瀏覽畫面的資料匯至Excel或匯至文字檔匯出。

在廠商資料維護中點選進入新增．修改時，在畫面中輸入廠商基本資料、通訊及財務三個方面的廠商資料，再按視窗上方的存檔即可完成廠商資料的處理

廠商資料明細表
在進入廠商資料明細表的選項中可以見到分三個區域，報表範圍：用來設定報表條件以限制列印範圍，例如可以單印客戶代號為A0000到Z9999之間，報表排列方式：指明印出的資料要依何種條件排序，報表型態：選擇何種報表格式

2.2內部環境管理
跟公司內部相關的變數及資料，例如廠庫、原料、員工等資料編輯列印的選擇功能表，需要輸入資料以供未來各單據之運用

原物料資料維護
原料的基本資料欄位用途如下列敘述

原物料代碼 由使用者自行編出不重覆之代碼,不同計量單位要不同代碼
原物料名稱 含半成品
計量單位 原物料計量單位 如K,Y,M 由單位Table帶入
容裝數量 原物料容裝數量
成本單價 平均進貨成本單價
損耗成本(每單位) 每單位損耗費用 指的是不用時的平均損耗如揮花損耗
加工成本(每單位) 每單位加工費用 人工及機台的折舊
運輸成本(每單位) 運輸費購買的運費成本
其他成本(每單位) 每單位其他成本

廠庫資料維護
設定廠庫用，未來用來存放原料物料或成品之使用，預設為

A.成品倉庫 存放成品之用，以訂單為主的倉庫
B.資材倉庫 存放原料物料的倉庫
C.半成品倉庫 同為資材使用倉庫，存放需再生產或可出貨的半成品

以下為成品出貨時的各地暫存記錄，用於取得成品目前狀態

0.已交貨 當貨品己逹目的地時
1.碼頭待船 出口貨品裝櫃待船
2.交運途中 貨品移動中
3.第三地 存放暫存倉庫中待運送

倉庫代碼 單一碼由使用者定義
倉庫名稱 倉庫的中文名稱
倉庫類別 A 成品倉 B半成品倉 C物料倉 D 暫存倉
倉庫類狀態 是否允許物料進出，分別有開放及關閉二個選項
倉庫基本資料 為倉庫的連絡方式

2.3外部環境管理
跟公司外部相關的變數及資料，一些國際標準規則，例如計量單位及國別等資料編輯列印的選擇功能表，需要輸入資料以供未來各單據之運用

計量單位維護
計量單位的設定，在輸入單據時會由此處代入計量單位的選擇

計量代碼 一般使用國際通用代碼如公分為CM，公尺為M
單位名稱 計量單位的中文名稱
計量類別 例如選擇重量、數量、體積等
國別代號維護
定義國家的相關資料，最主要是要判斷客戶的國別，好代入匯率計算

國家代號 二個字元英數簡碼
英文名稱 國家的英文名稱
中文名稱 國家的中文名稱
匯率　如果是台幣就設為1

3 訂單管理系統
針對製造業的訂單式生產系統為目標做開發，其中特色為訂單為主的系統不同於一般的庫存管理，而且運用Bluetooth(藍芽)無線傳輸的技術，可以讓桌上及膝型電腦、個人數位助理(PDA)進行短距離的無線連結，讓個人數位助理作為業務人員外出洽談業務的幫手。

要使用本系統前首要條件是建立

客戶基本資料 用以選擇客戶資料之用，輸入過程中將會依客戶代出相關資料
國別代號 以客戶資料的國別載入該客戶當期匯率
計量單位資料 輸入下訂量時需要選擇的單位
銷售區域別 業績的歸屬
快選片語資料 建立壓紋、紙紋、印刷、色水等資料，以供選取
如果有要使用PDA系統則需要先行同步處理，以求得最新的PDA同步資料庫

3.1受訂管理
當接受到訂單時就需要到此處的相關功能做處理

訂購單維護
表頭部份 輸入此筆訂單的相關資訊

訂單號碼 如KW89201
客戶編號 收貨客戶
幣別匯率 如果是台幣就為1 由客戶資料代入國家,再去國家找匯率代入,可修改
銷售類別 訂單的銷售別
單據日期 本單據的建立日期
下單貿易商 如果為出口而且為代理商間接出口時輸入使用
交運地點 會自動由收貨客戶的地此中載入供選擇
銷售區別 負責的業務區，未來的業績歸屬

管理畫面中共分和本訂單相關的項次、條件、繳庫、銷售、折讓退延五個項次頁右上則為工具列，可選擇須要的功能，需注意的是當新增或修改完成一筆訂單資料後，一定要使存檔功能才會真正將資料存入資料庫之中

項次頁 可以在此建立生產條件及備註項目，讓業務人員參考

訂單項次編輯 點選項次頁的新增、編輯、刪除就可以對於本訂單的項次做編輯，會出現一編輯畫面，輸入訂單資料後即可按確定加入，但需注意的是要按下訂單的存檔才算真正完成本次資料的新增

PDA 在項次畫面中按下 PDA 鈕會出現載入畫面，本功能將會讀取 PDA 的資料取取得已經輸入的訂單資料，可多筆點選再按下載入訂單即可完成載入

條件頁 可以在此建立生產製造的條件及備註項目，讓生產人員及業務人員參考

繳庫頁 顯示該筆訂單各項次的繳庫情形，當出貨時也會顯示目前貨品位置，其中的變化來自於生產繳庫、訂單發票開立、已及出貨回報

銷售頁 當該項次發票開立出貨時，即會在此處顯示

折讓頁 當商品發生折讓金額或者貨品退回時，產生此部份資料

退延頁 當票據發生退延情形時由營業單位輸入產生

訂購單管理
訂單管理係用來一次查詢多筆訂單，並對訂單資料做新增編輯之用，除瀏覽晝面外餘功能同訂購單維護

品名布色生產分析圖

(1).分析圖產生區：由資料產生的分析圖表。
(2).分析項目選擇：選取要分析的產品大類會由記錄中自動產生。
(3).資料視窗隱藏：顯示或隱藏資料視窗之用。
(4).資料視窗　　：顯示統計數據來員，可以點選項目做二次分析。

3.2銷售管理
本功能群主要用途為產生各種不同的分析表以及繳款記錄維護

繳款記錄維護
當客戶繳款時由營業人員將繳納票據資料輸入電腦

繳款單號 自定的不重覆單號
單據日期 建單日期
客戶代號 繳款的客戶代號選擇
沖銷月份 款項的沖銷月份　
繳款方式
繳款金額 沖帳金額但不可為 0
票據號碼 繳款票據的號碼
票據狀態 繳款票據狀態正常或者已辦理退延

3.3客訴管理
當客戶有退回或折讓及客訴問題時，需要的客訴處理相關功能項

3.3.1退回折讓單維護

折讓退回單號 折讓或退回的單號為不重覆單號
訂單號碼 由已經產生的訂單資料中選取
單據日期 本張單據建立的日期
發票號碼 退回商品發票的號碼
發票項次 退回的發票項次
原因 退回的問題和原因

3.3.2退回折讓單管理
退回折讓單瀏覽管理的處理畫面，餘編輯方式同退回折讓單維護

3.4退延管理
退延指的是客戶已經繳付之票據因為資金不足可能面臨跳票情形時，所需建立的資料，其中記錄了其處理過程，也將會將其支票繳款記錄設為退延不列入當月所得之中

3.4.1支票退延維護

退延單號 單號為不重覆單號
訂單編號 由已經產生的訂單資料中選取
單據日期 本張單據建立的日期
支票號碼 該筆票據號碼用於將該票據標示退延
退延原因 處理過程及說明

3.4.2支票退延管理
支票退延單瀏覽管理的處理畫面，餘編輯方式同支票退延維護

3.5延伸裝置
指的是本系統外的裝置，用於檢示該裝置目前資料狀態

3.5.1 PDA資料庫檢示
將目前PDA資料庫中的資料全數顯示

4 手持系統操作

手持數位助理乃為個人pc的延伸，利用其方便性讓使用者隨時置身於無往不利的工作環境，本篇說明使用Palm OS 5.0加上由Handbase 3開發之訂單資料庫及輸入畫面，當使用者在洽談業務時直接可以在PDA端輸入訂單資料，一回到公司後立即透過藍芽的無線傳輸將資料載進電腦的訂單系統，讓業務的推展能更得心應手，在未來類似的行動辦公室必將成為不可或缺的業務辦公室。

4.1訂單瀏覽畫面
訂單選擇畫面選擇訂單資料修改或者新增訂單記錄用

4.2訂單輸入操作畫面
在畫面中選擇或輸入資料，其中欄位的輸入及用途皆與訂單的輸入方式相同

4.3客戶的選擇操作畫面
可以直接選擇PDA資料庫中的客戶名稱，載入客所戶號

4.4同步處理畫面
在完成訂單的動作後則可使用pda的同步處理，將已經輸入的訂單傳送到電腦

2021年(第31卷第5期
汽　车　工　程Aut omotive Engineering
2021(Vol .31No .5
2021092
锂离子电池管理系统及其均
衡模块的设计与研究
3
　　3 863计划电动汽车重大专项项目(2006AA11A122资助。
原稿收到日期为2021年10月13日,修改稿收到日期为2021年3月3日。
何仕品,朱建新
(上海交通大学汽车电子技术研究所,上海　200240
[摘要]　针对混合动力汽车单体电池性能的不一致性造成的不利影响,设计了电池管理系统及其均衡模块。
该系统采用单片机,对电池组参数进行实时精确采集并分析处理,再通过控制电路实现电池组的均衡充放电。试验结果表明,该系统不仅可使电池进行均衡充放电,而且能对电池的不一致性进行有效补偿,使各个电池都发挥出最优性能。
关键词:混合动力汽车;动力电池;电池管理系统;均衡模块
Design and Study of Battery Management System and
Its Equalizati on Module for L i 2i on Batteries
He Sh i p i n &Zhu J i a nx i n
Institute of Auto m otive Electronic Technology,Shanghai J iaotong U niversity,Shanghai 　200240
[Abstract]　I n vie w of the adverse effects caused by the perf or mance inconsistency bet w een individual battery cells in hybrid electric vehicles,a battery manage ment syste m with its equalizati on module are designed .The sys 2te m ,based on a single 2chi p m icr ocomputer,real 2ti m e and accurately acquires,analyzes and p r ocesses the para me 2ters of battery pack,and then the equalized charging and discharging of battery pack are realized thr ough contr ol cir 2cuit .The test results show that the syste m not only can assure the equalized charging and discharging of battery pack,but can als o effectively compensate the perf or mance inconsistency of battery pack,making all battery cells bring their perf or mance int o full p lay .
Keywords:hybr i d electr i c veh i cle;power ba ttery;ba ttery manage m en t syste m;equa li za ti on m odule
前言
动力电池组是混合动力汽车的辅助能量源和关键部件,其状态好坏和寿命长短很大程度上决定了整车性能的优劣,因此对整个电池组实施有效的管理和监测显得至关重要。混合动力汽车的动力电池一般由多节单体电池串联而成。但是由于制造误差的存在,电池之间必然存在内阻、端电压、容量等参数的差异,而使用过程中电池之间的通风散热差异及电池的过充电、过放电更加剧了电池之间的不一致性
[1]
。因此,研究一种有效的均衡充放电方法,以
弥补电池在使用过程中性能的不一致性,最大限度
地发挥动力电池的效用,对于混合动力汽车的推广应用具有极其重要的意义。
1　系统设计
磷酸铁锂(L iFeP O 4电池因具有高比能量、高比功率、高安全性、长寿命、高性价比以及很宽的工作温度范围等优点,已成为混合动力汽车的新型动力电源。笔者研究的混合动力电池包由90个12A ・h 的单体L iFeP O 4电池组成,共分为6个电池组,每组由15个单体电池组成。研发的电池管理系统
2021(Vol .31No .5何仕品,等:锂离子电池管理系统及其均衡模块的设计与研究・445　・
(BMS 的主要功用是:(1精确地监测电池组的各种运行参数,如单体模块电压、电池组总电压、电池温度和电流等;(2通过测出的电池参数预计电池组的S OC 值、最大允许充放电电流、放电深度等;(3根据电池当时的状态决定采用适当的充放电均衡策略,确保电池的性能发挥到最大程度。
文中重点研究动力电池组的均衡充电、放电,控制并且均衡电池组中的各个单体电池,以弥补电池在使用过程中出现的性能不一致性,使各个电池都发挥出最优性能,最大限度延长整个电池组的寿命。111　系统的硬件设计
硬件系统的框图结构如图1所示。电池检测均衡模块实现对电池的电压和温度的测量,实时地向单片机传送采集的数据,并对电池的充放电进行实时控制,对均衡模块电路进行过程控制。BMS 的主控CP U 单元负责总的电压和电流的A /D 转换、电池数据的分析、S OC 值的估算及均衡充放电控制策略的实现。数据存储单元用来存储所有的信息。通信单元采用多通道的CAN 总线通信,分别负责与整车通信、与采样模块以及上位机监视系统通信
。

图1　电池管理系统的硬件结构图
11111　主控CP U
主控CP U 选用高性能的Freescale HCS12系列
16位单片机MC9S12DP512。该单片机采用了高速互补金属氧化物半导体HC MOS 和利于C 语言优化的复杂指令集计算技术,数据处理能力达16位,系统频率可达50MHz,具有较高的执行速度、较低的功耗、较好的稳定性和很强的数据处理功能。片上包括16位中央处理单元、512kB 的Flash 、14k B 的RAM 、4kB 的EEPROM 、2个SC I 模块、3个SP I 模块、1个8通道增强型捕获定时器、2个8通道10位
A /D 模块、1个8通道P WM 模块、1个数字型字节
链路控制器、29个位离散数字I/O 通道、20个具有
中断与唤醒能力的离散数字I/O 口队列、5个CAN210模块、1个I 2
C 总线模块,片上集成的PP L
电路可以将功耗和性能调整到实际运行的要求范围内[2]
。11112　电池均衡模块电路
电池均衡模块电路是控制单体电池均衡充放电的核心电路,它主要由单片机、光耦继电器AQW 212EH 和电阻网络及外部5V 电源构成。单片机负责控制继电器的开关状态时序。继电器控制电池的充放电,当单体电池的电压值不在某区间时,单片机将控制开关网络对该电池进行充放电。如图2所示,接入4个电子开关(K1、K2、K3、K4,以实现电压的正负交替转换。当采集到电池B2电压高于某上限值时,开关K 闭合,同时开关网络中S2和S3闭合,电池与放电电阻R 形成闭合回路,进行放电,其端电压将下降;同理,当电池B2的电压低于某下限值时,开关S2和S3闭合,同时开关K1和K3闭合形成回路,使外部电源给电池B2额外单独充电。由于每个单体电池均由继电器开关网络控制,因而更加灵活可靠
。
图2　电池均衡模块电路原理图
11113　电压测量
精确的单体电压测量是整个电池管理系统的核
心,为均衡功能的顺利实现提供了基础,同时为电池管理系统中S OC 值的精确计算提供了保证[3]
。由于一组电池组中有15个单体电池,所以采用了高精度电压浮地网络测量技术,结合高速光耦继电器AQW 212EH 阵列,以扫描的方式实现硬件分时复用,节省了硬件成本。测得的电压值送入高速16位A /D 转换芯片,转换结果由CAN 送出。11114　温度测量
由于在充放电过程中,可逆与不可逆的现象会
・446　・汽　车　工　程2021年(第31卷第5期
使电池温度升高,过高温度会引起电池性能恶化,并减短电池寿命,从而电池容量急剧变小
[4]
。为此,需
将电池温度控制在合适范围内。由于本课题已对电池通风方面进行了设计,保证了电池箱体内温度分布的均匀性,因此没有必要对每个单体电池的温度或每个电池模块的温度都进行测量。为了反映电池组温度分布情况,使用了12个温度传感器,分布在电池箱的各个部位。由于温度变化较慢,所以选择热敏电阻传感器,既满足了要求又降低了成本。将热敏电阻组成一个电桥,测量的信号送入单片机自带的10位高精度A /D 转换器。11115　CAN 通信
CAN 总线在汽车电控装置中应用十分广泛
[5]
。
BMS 具备多路CAN 通信功能,一路CAN 总线接入

整车CAN 网络后,可满足电动汽车动力总成各控制器之间的大量数据的实时交换与共享。本系统测量所得的单体电压值、温度值都是通过另一路CAN 总线和电池管理系统进行通信。由于该系统采用MC9S12DP512单片机,其自带5个CAN210A /B 模
块。T ouCAN 模块是一个实现CAN 通信协议的通信控制器,即CAN 控制器。其最高传输速度可高达1Mb /s,并且同时支持CAN 协议中的标准(11位和扩展(29位I D 报文格式。具有16个用于发送和接收功能的消息缓冲器。此外,它还具有报文过滤器,用于比较接收到的报文I D 码与预先设定的接收缓冲区I D 码,从而确定该接收到的报文是否有效
[2]
。
通过单片机结合高速隔离光耦6N137和CAN 收发器Phili p PCA82C250,设计了目前比较成熟的CAN 通信接口电路。总线接口电路如图3所示
。

图3　C AN 总线接口电路图
112　系统的软件设计
该系统软件均采用模块化程序设计,根据系统
具有的功能分为若干子程序。电池系统软件实现了温度、电压数据采集,电池管理系统的控制和数据CAN 通信功能。
单片机程序建立在Freescale Code W arri or 平台上,主要采用C 语言编写,直接实现对系统硬件的控制。同时,也采用了汇编语言编程,以满足实时性的要求。当程序编译好后,再将自动生成的机器语言下载到单片机的Flash 中。这些程序主要负责对单片机各个功能模块的初始化、各种中断处理、时钟处理、数据采集的A /D 转换、数据输送通信和所有的控制策略和控制算法等。软件程序流程如图4所示。当判断单体电压与平均值之差大于设定值时,启动均衡电路,对应的光耦继电器接通,对该单体电池单独进行充放电
。
图4　系统软件流程图
　　界面显示程序采用美国N I 公司的图形化编程
软件Lab V I E W 编写。通过US BCAN 接口卡将CAN 信号转换成US B 信号与PC 机进行通信,采集到的数据实时显示在界面上。该程序包括CAN 信号接口与US B 的转换模块、驱动及接收模块、信号转换模块、数据显示模块及数据存储模块等。
2021(Vol .31No .5何仕品,等:锂离子电池管理系统及其均衡模块的设计与研究・447　・
2　结果与分析
试验用的电池包有12A ・h 的单体L iFeP O 4电池90个,共有6个电池组,每组由15个单体电池组成,电池组分装在2个电池箱内,如图5所示
。

图5　试验电池包
具体检验该系统均衡性的试验步骤如下:
(1在充电前,先将某单体电池补充电500mA ・h,目的是使该电池电量大于其他电池,使电池组不平衡;
(2在正常车载模式下将电池包总充总放电3次,以10C 的恒流充放电,目的是使均衡系统自学习,并检测出电量高于其他电池的某电池及其电量;
(3启动均衡控制,反复均衡充放电几次;
(4再对电池包在正常车载模式下总充总放,某电池的电量渐渐回落,与其他电池趋于一致。
同理,对某一电池先故意放电500mA ・h,进行相同的充放电均衡试验。
试验结果表明,该系统可以有效地防止单体电
池过充电和过放电,保持各个单体电池之间的电压误差在20mV 之内,容量误差在4%以内。
3　结束语
充放电均衡模块是电池管理系统中的一个重要
部分[6]
,它不仅防止了单体电池过充和过放,而且控制了电池的充电和放电电流,从而最大限度地延长电池的使用寿命,还保证了动力电池充放电过程的安全高效性。该系统中的电池均衡模块结构简单,成本低。它不仅精确地测量了单体电池的电压、温度等参数,而且还能实时地进行均衡过程控制,有效地使各单体电池的能量趋于一致。但是,该均衡模块对单体电池的能量转移速度和效率还有待提高,均衡的功能还有进一步优化的空间。
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