摘 要

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。

近几年随着新能源汽车技术发展及其性能的不断提高，它在世界范围内己成为新型车辆开发的热点，在降低汽车有害排放和燃油消耗方面的潜力得到广泛认可。而温度对新能源汽车性能影响非常大，所以对新能源汽车发动机温度场的测量显得尤为重要。本次设计的系统是基于PIC 18F4580 MCU，并使用DS1820数字温度传感器与PT100的电机温度传感器数据采集处理系统，分别测量电机温度与电池温度，并可以把测量的多点温度信号用于新能源汽车电控的其它系统中。最后运用PROTEL绘出电路图，并写出测温系统程序与流程图，作出结论。

关键字：新能源，汽车，温度，测量系统。

Abstract

In addition to new energy vehicles refers to gasoline and diesel engine vehicles than all other energy sources. Including fuel cell vehicles, hybrid cars, hydrogen vehicles and solar motor. The exhaust emissions are lower.

In recent years, automotive technology with the development of new energy and its performance continues to improve, it has become a worldwide hot new vehicle development, in reducing harmful vehicle emissions and fuel consumption's potential is widely recognized. The temperature on the performance of new energy vehicles is very large, so the new energy automotive engine temperature measurement is very important. The design of the system is based on the PIC 18F4580 MCU, and using the DS1820 digital temperature sensor and temperature sensor PT100 motor data acquisition and processing system, respectively, temperature and engine temperature motor disability, and can multi-point temperature of the measured signal for new energy vehicles other electronic control systems. Finally, the circuit will be used PROTEL and write procedures and flow chart of temperature measurement system, and a conclusion.

Keywords: new energy, automotive, temperature measurement system.

目录

1 绪论 6

1.1 新能源汽车发展简介 6

1.1.1简介 6

1.1.2混合动力汽车 6

1.1.3纯电动汽车 7

1.1.4燃料电池汽车 8

1.1.5氢动力汽车 8

1.2国内新能源汽车概况 10

1.3国内新能源汽车发展概况 10

1.4本次设计的任务 12

2 新能源汽车电机与电池工作特性 13

2.1动力电池的分类 13

2.1.1铅酸电池 13

2.1.2镍基电池 14

2.1.3金属空气电池 14

2.1.4几种电池的比较 15

表2.1 15

2.2动力电池温度检测的要求 16

2.2.1重要性 16

2.2.2如何检测电池温度 16

2.3新能源汽车电机分类 17

2.4电机工作特性及温度要求 18

3温度传感器工作原理 20

3.1分类 20

3.1.1接触式温度传感器 20

3.1.2非接触式温度传感器 21

3.1.3热电偶 21

3.1.4热电阻 22

3.1.5模拟式温度传感器与数字式温度传感器 23

3.2新能源汽车温度场测量选用的温度传感器 24

4新能源汽车温度场测量系统的硬件设计 25

4.1PIC单片机简介（PIC18F4580） 25

4.1.1综述 25

4.1.2 pic18f4580单片机结构特点 26

4.2 ds18B20检测电路设计 27

4.2.1 ds18b20 特性 27

4.2.2外形及工作说明 27

4.2.3运用protel绘制的电路图 29

4.3 pt100检测电路设计 30

4.3.1pt100非平衡电桥 30

4.3.2运用protel绘制的电路原理图 32

4.4总电路 32

4.5实物图 33

5温度采集系统软件设计 34

5.1 18b20软件 34

5.1.1流程图 34

5.1.2程序设计 34

5.2 pt100软件设计 35

5.2.1流程图 35

5.2.2 程序设计 35

5.3总体程序流程图 36

5.3.1流程图 36

5.3.2程序 36

6结论 37

致 谢 38

参考文献 39

附录 40

测温程序 40

1 绪论

1.1 新能源汽车发展简介

1.1.1简介

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有：混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。

1.1.2混合动力汽车

混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。

混合动力汽车的优点是：1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池， 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。