基于R5F2L38A的电动汽车直流电能表设计

3 软件设计
直流表整个软件采用模块化设计，实现了与应用层平台无关化和模块化，易于移植和功能裁剪。主要包括如下模块：显示模块、数据计算模块、数据存储模块、CAN通信模块等，设计的整体流程如图5所示[4]。

检测是否正常上电是表计为了保护MCU，使其进入低功耗容易，进入正常模式难，除非正常上电。数据存储模块存储必要的校准数据、电量数据、事件记录，比如上次编程记录、上次清零记录等。其中数据记录采用瞬变数据和长期固定参数数据分区存储的方式。对实时数据采用了长度校验，同时对数据经行CRC校验[5]。
数据通信模块主要是完成MCU从CS550A读取数据，并采用红外通信和CAN通信进行数据传输。程序中采用查询方式,通过I/O口的判断,读取相对应的数据。
校验模块用于对电能表的电压、电流和电量测量进行校准。为了降低成本和不必要的硬件开销，本设计采用软件校表，对电压电流通道的零点等进行软件校验，减小误差[6]。
4 实际运营结果
本文设计的直流电能表已于2011年6月投入山东电力公司的电动汽车充电站计费系统中，并用于山东投入运营的电动大巴上，经过实际应用，达到了精确计量和高稳定性的效果。图6是实际运营中，通过USB/CAN转换器和上位机运行监控软件读出的电动汽车运行实时计量数据。

第一屏为电压，第二屏为电流，本直流表电流为100（600）A，第三屏为有功功率，RS表示正处于通信状态，第四屏为电感器市场需求正向电能项。经实验室测量本设计电能表功耗小于等于1.5 W。
实际运行表明，本设计经受住了电动汽车行驶过程中强电磁干扰、强烈震动等各种不同环境的考验，得到了电力公司的好评，国网公司将在其他电动汽车项目上继续应用本设计直流费控电能表。所开发的直流表在精确测量和稳定性方面都达到了很高的水准，达到了开发的目的，为国网公司电动汽车换电池方案的实施做出了很大的贡献。
数字功放电感参考文献
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[6] 李景新大电流电感器工厂，黄李. 无轨电车专用智能电能表的设计[J]. 电测与仪表，2007，44(1)：25-28.

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