لطالما اهتمت السيارات الكهربائية بالحماية النظيفة والبيئية. إلى جانب أزمة الطاقة وارتفاع أسعار النفط ، أصبحت السيارات الكهربائية مفضلة بشكل متزايد من قبل المستخدمين. يتم تشغيل السيارة الكهربائية بشكل عام بواسطة بطارية ليثيوم ، ويتم توصيل عدد وافر من الخلايا المفردة في سلسلة لتكوين حزمة بطارية كمصدر للطاقة. ومع ذلك ، نظرًا لأن خصائص كل خلية سلسلة غير مضمونة لتكون موحدة تمامًا ، فإن سرعات الشحن والتفريغ ستكون مختلفة تحت نفس التيار. في حالة عدم إجراء تدخل الموازنة ، سيتم تقصير عمر البطارية إلى حد كبير ، لذلك من الضروري مراقبة حالة كل خلية وخليتها في الوقت الفعلي. إجمالي التيار ، وفقًا لحالة شحن البطارية ومعادلة التفريغ ، وتوازن الشحن والتفريغ ، ينبغي أيضًا اكتشاف حالة التوازن في الوقت الفعلي ، لذلك يوجد نظام لإدارة طاقة بطارية السيارة الكهربائية (EMS). لقد أثبتت الممارسة أن نظام الإدارة البيئية يمكنه إطالة عمر بطارية السيارات الكهربائية بشكل فعال وهو نظام إدارة مهم في السيارات الكهربائية.
يتضمن نظام الإدارة البيئية بشكل أساسي وحدة جمع المعلومات ووحدة معادلة الشحن والتفريغ ووحدة معالجة مركزية للمعلومات ووحدة عرض. الشكل 1 هو مخطط هيكلي لنظام إدارة طاقة بطارية السيارة الكهربائية المطورة ذاتيا (EMS). تستكمل وحدة الحصول على المعلومات بشكل أساسي المجموعة في الوقت الفعلي لحزمة البطارية والجهد ودرجة الحرارة والحالية والحالة الأخرى للبطارية المفردة ، كما تراقب البطارية في الوقت الفعلي. يوفر أساسًا لفتح وإغلاق وحدة المعادلة. تعوض وحدة المعادلة بشكل أساسي الفرق في خصائص البطارية ، وتحدد حالة البطارية وفقًا للمعلومات التي تم جمعها بواسطة وحدة الاقتناء ، وتقوم بإجراء معادلة الشحن والتفريغ على بطارية واحدة لتحقيق خصائص حالة ثابتة. وحدة معالجة المعلومات المركزية هي المسؤولة عن معالجة وتحليل وحساب البيانات التي تم جمعها (مثل SOC ، إلخ) ، ومراقبة عمل وحدة المعادلة والتحكم فيها والتواصل مع وحدة العرض ، ولعب دور في النظام بأكمله. نظرًا لكونها واجهة التفاعل الوحيدة بين الإنسان والحاسوب ، فإن وحدة العرض لا تحمل جميع البيانات وحالة الجهاز للمستخدم في الوقت الفعلي فحسب ، ولكنها تتيح أيضًا للمستخدم رؤية حالة البطارية وتأثير عمل EMS بشكل مرئي ، كما توفر للمستخدم الاتصالات سيطرة EMS. تتيح الواجهة للمستخدم ضبط المعلمات وتغيير حالة عمل نظام الإدارة البيئية لتحقيق الإشراف والتحكم في الوقت الفعلي.
إذا لم يكن هناك وحدة عرض ، فلن يتمكن الأشخاص من رؤية البطارية ومعلومات EMS. لا يمكن إخطار العميل بمعلومات الإنذار أو المعلومات السريعة الخاصة بـ EMS. لا يمكن معالجة حالة التنبيه في الوقت المناسب ، مما يتسبب في تلف البطارية ، مما يؤدي إلى فقدان السيطرة على السيارة الكهربائية. تصبح حادث خطير. وبالمثل ، لا يمكن للعملاء ضبط نظام الإدارة البيئية والتحكم فيه وفقًا للوضع ، ولا يمكنهم لعب دور EMS بشكل كامل. يمكن ملاحظة أن وظيفة التفاعل بين الإنسان والحاسوب في وحدة العرض هي مكون لا غنى عنه في نظام الإدارة البيئية. إنه خيار جيد لرؤية الشاشة التي تعمل باللمس من الوظائف التي تتطلبها وحدة العرض. ومع ذلك ، إذا تم شراء الشاشة التي تعمل باللمس في السوق ، فلن يقتصر محتوى العرض فقط على وظيفة عرض الشاشة التي تعمل باللمس نفسها ، ولكن أيضًا مرونة تصميم الشاشة وجودة العرض تتأثر ، وسعر شاشة اللمس في السوق أعلى عمومًا ، مما يضيف جزءًا كبيرًا من المنتج. التكلفة ، والتي سوف تقلل إلى حد كبير من القدرة التنافسية السوقية للمنتجات. بناءً على هذا الموقف ، تقترح هذه الورقة مخطط تصميم لشاشة تعمل باللمس LCD شائعة نسبيًا مع متحكم STM32F103 باعتباره قلب التحكم.
