基于Linux的电池管理系统开题报告

1. 研究目的与意义

目前，嵌入式系统是在一个快速发展、激烈的竞争的时期，未来也将持续发展，而且市场和技术的发展很快，国外技术发展的步伐更加成熟，市场基本形成。国内的发展速度也很快，市场有很大的潜力。而其中linux以其公开的系统内核源代码而得到广泛的重视和使用，发展前景非常乐观。linux，全称gnu/linux，是一套免费使用和自由传播的类unix操作系统，是一个基于posix的多用户、多任务、支持多线程和多cpu的操作系统。

bms电池系统俗称之为电池保姆或电池管家，选择电池管理系统的意义主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。bms电池管理系统单元包括bms电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组电池信息的采集模组。

2. 课题关键问题和重难点

1. 本次课题需要使用linux，这是我不太熟悉的软件，对c语言不太熟悉，上手比较缓慢，需要看视频教程学习，在学习软件的过程中要学习，掌握软件的功能和要求。

2. 本次课题对如何准确仿真出想要得到数据是仿真过程的难点之一，需要熟悉软件不同参数的仿真方法，模型的不同变量对仿真结果有一定影响需要设置参数变量对变量进行优化仿真。

3. 本次课题设计需要用到信号与系统、微波、高等数学等学科的知识，较为综合。设计时需要多方考量。对没有学过的知识需要自己重新看书学习或者去网上查阅相关资料。课题的设计过程需要大量的理论知识支撑，在设计时掌握相关理论知识才能更好完成模型的仿真。

3. 国内外研究现状（文献综述）

电源管理 （pm） 软件是电池供电系统（如 pda 和笔记本电脑）中的关键组件，因为它有助于在系统处于非活动状态时节省电量。举一个简单的例子，当系统处于非活动状态一段时间时，可以通过关闭显示器来节省电量。以这种方式节省电量可以延长电池寿命，因此在必须为电池充电之前可以工作更长时间。硬件支持对于电源管理的工作至关重要，软件可以智能地执行这种支持。硬件中可用的电源管理支持程度因设备而异。某些设备（如显示器）仅提供两种电源状态：打开和关闭。其他设备（如 sa1110 cpu）可能支持更复杂的节能功能，包括频率缩放。

在任何系统中实现电源管理都是一项复杂的任务，因为需要将多个非交互子系统整合到一组准则下。本文介绍了电源管理在linux中的工作原理，以及如何在基于 apm 标准的电池供电系统中在设备驱动程序和应用程序级别实现电源管理。要解决这些问题，实现电池参数的自动监测和均衡充放电控制和管理，延长电池使用寿命，保证系统的安全性和可靠性具有现实意义。

为了在产品众多、竞争激烈的市场上使产品与众不同，手持设备的制造商们往往把电池寿命和电源管理作为手机、pda、多媒体播放器、游戏机、其它便携式消费类设备等产品的关键卖点来考虑。当前,嵌入式系统以其优越的稳定性、可靠性和控制能力占领微控制市场。它的迅猛发展使其开发成本大幅降低，开发周期缩短，普遍应用于工业控制成为可能。本文以arm9控制器为硬件平台,采用嵌入式linux为操作系统实现全面管理处于稳定、可靠的运行状态之中，并且便于系统的升级和扩展。

4. 研究方案

电源管理（power management）在linux kernel中，是一个比较庞大的子系统，涉及到供电（power supply）、充电（charger）、时钟（clock）、频率（frequency）、电压（voltage）、睡眠/唤醒（suspend/resume）等方方面面（如图1所示）。

图1 linux电源管理的组成

5. 工作计划

2022-2023-1学期：

第15-16周：完成选题，查阅相关中英文资料，进行相关技术的学习。

第17周：与导师沟通进行课题总体规划。