0 引 言

　　電動(dòng)車一直以清潔環(huán)保而備受關(guān)注，加上能源危機(jī)加劇、油價(jià)不斷上漲，電動(dòng)車也越來(lái)越受到用戶的青睞。電動(dòng)車一般采用鋰電池供電，由多個(gè)單體電池串聯(lián)成電池組作為動(dòng)力電源。但由于各個(gè)串聯(lián)單體電池特性不能保證完全一致，因此相同的電流下充電放電速度也會(huì)不同，如果不進(jìn)行均衡干預(yù)，電池壽命會(huì)大大縮短，因此需要實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)單體電池的狀態(tài)、總電壓、總電流，根據(jù)狀態(tài)適時(shí)進(jìn)行電池充放電均衡，并且充放電均衡時(shí)，均衡狀態(tài)也要實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，所以就有了電動(dòng)車電池能量管理系統(tǒng)（EMS）。實(shí)踐證明EMS可以有效延長(zhǎng)電動(dòng)車電池使用壽命，是電動(dòng)車中十分重要的管理系統(tǒng)。

　　EMS主要包括：信息采集模塊、充放電均衡模塊、信息集中處理模塊以及顯示模塊。圖1為自主研發(fā)的電動(dòng)車電池能量管理系統(tǒng)（EMS）的結(jié)構(gòu)圖，其中信息采集模塊主要完成實(shí)時(shí)采集電池組以及單體電池的電壓、溫度、電流等狀態(tài)，對(duì)電池進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)也為均衡模塊的開(kāi)啟與關(guān)閉提供依據(jù)。均衡模塊主要完成對(duì)電池特性差異進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)采集模塊采集來(lái)的信息判斷電池狀態(tài)，對(duì)單節(jié)電池進(jìn)行充放電均衡，來(lái)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)特性一致。信息集中處理模塊負(fù)責(zé)將采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、計(jì)算（如SOC等），并監(jiān)控均衡模塊的工作，對(duì)其進(jìn)行控制，同時(shí)與顯示模塊通信，在整個(gè)系統(tǒng)中起著承上啟下的作用。顯示模塊作為唯一的人機(jī)交互接口，不僅承擔(dān)著將所有數(shù)據(jù)、以及設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)地顯示給用戶，讓用戶能夠直觀地看到電池狀態(tài)和 EMS工作效果，而且還為用戶與EMS的控制交流提供接口，可以讓用戶設(shè)置參數(shù)，更改EMS工作狀態(tài)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)管和控制的目的。如果沒(méi)有顯示模塊人們就無(wú)法看到電池和EMS的信息，EMS的報(bào)警或提示信息無(wú)法通知到客戶，一些報(bào)警狀態(tài)得不到及時(shí)處理輕則造成電池?fù)p壞，重則會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)車工作失控，釀成嚴(yán)重事故。同樣客戶也無(wú)法根據(jù)情況來(lái)調(diào)整和控制EMS，也不能完全發(fā)揮EMS的作用?？梢?jiàn)顯示模塊的人機(jī)交互功能是EMS中不可或缺的組成部分，從顯示模塊所需的功能看觸摸屏是不錯(cuò)的選擇。但如果購(gòu)買(mǎi)市面上的觸摸屏，不僅顯示內(nèi)容會(huì)受觸摸屏本身顯示功能固定的限制而降低顯示設(shè)計(jì)的靈活度、影響顯示質(zhì)量，并且市面上觸摸屏的價(jià)格也普遍較高，給產(chǎn)品增加了很大一部分成本，這無(wú)疑會(huì)大大降低產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?；谶@種情況本文提出一種以STM32F103單片機(jī)為控制核心的比較通用的液晶觸摸屏的設(shè)計(jì)方案。

　　圖1 EMS結(jié)構(gòu)框圖