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            1. 頂部
              電車資源欄目: 商用車 乘用車
              国产成人桃色AV

                  1. <span id="cguqj"><output id="cguqj"></output></span>

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                        1. BMS電池管理系統講解

                          • 2019-06-13 09:03
                          • 來源:熊貓硬件

                          摘要:BMS實時采集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息,與外部設備如整車控制器交換信息,解決鋰電池系統中安全性、可用性、易用性、使用壽命等關鍵問題。

                          BMS是電動汽車電池管理系統是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶。BMS實時采集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息,與外部設備如整車控制器交換信息,解決鋰電池系統中安全性、可用性、易用性、使用壽命等關鍵問題。主要作用是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現過度充電和過度放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。通俗的講,就是一套管理、控制、使用電池組的系統。

                          BMS電池管理系統講解

                          一、什么是BMS系統 

                          1、鋰離子電池使用范圍受限;

                          BMS電池管理系統講解

                          對于鋰離子電池,其理想的工作范圍受限很大,并不寬泛.因此,鋰離子電池在應用過程中必須進行管理,尤其在動力電池的應用場景下.

                          2.安全問題

                          Distortion 變形

                          Swelling 鼓脹

                          Flaming 著火

                          Explosion 爆炸



                          • BMS電池管理系統講解

                          • BMS電池管理系統講解

                          • BMS電池管理系統講解

                          過壓(過充)、過流和過溫,會給鋰離子電池帶來一系列的安全隱患。

                          3.性能管理

                          鋰電池電池的外特性表現與其自身的狀態( SOC/SOH/溫度)及環境溫度有很大的關系。

                          BMS電池管理系統講解

                          4.壽命

                          Temperature factor 環境因素

                          Voltage factor (SOC & ?SOC) 電壓因素(SOC窗口)

                          Current factor 電流因素

                          高SOC及高溫環境下,會加劇電池不可逆的容量損失

                          5.一致性

                          Capacity 容量

                          Impedance 阻抗

                          Self-discharge rate 自放電率



                          • BMS電池管理系統講解

                          要求電池包內所有的電芯完全一致是幾乎不可能的事情,這就意味著各電芯間會存在著不一致的工作條件(內阻/發熱量/SOC區間)及不同的老化率,所以需要均衡管理。

                          二、BMS主要任務是什么? 

                          BMS主要任務:

                          電池狀態監測

                          電池狀態分析

                          電池安全保護

                          能量控制管理

                          電池信息管理

                          ……


                          • BMS電池管理系統講解

                          BMS需要避免動力電的超范圍濫用,保證動力電池安全可靠、高效及長壽命的運行。


                          三、BMS系統簡介

                          1.1 BMS系統架構

                          BMS電池管理系統講解

                          一種典型BMS系統架構

                          BMS電池管理系統講解

                          BMS系統架構

                          BMS電池管理系統講解

                          主從式BMS拓撲結構

                          Local ECU layer

                          Management of 6-12 cells in a module

                          Communication via CAN or daisy-chain

                          Voltage monitor for every cells

                          Multi-points temperature monitor

                          Passive balance or active balancing

                          Function realization by MCU or ASIC

                          是否采用菊花鏈式通訊?

                          Advantages

                          No isolator for each LECU

                          Easy harness for system

                          Low cost

                          Disadvantages

                          EMI/EMC problem for vertical bus

                          Limited range

                          Break on daisy-chain cause the interruption of whole communication


                          • BMS電池管理系統講解

                          兩種方案成本對比

                          BMS電池管理系統講解

                          四、BMS功能清單和數據采樣要求

                          把BMS功能分為三大部分

                          BMS基礎功能:V/I/T采樣,保護功能(過壓、過流、過溫、絕緣電阻),繼電器驅動,狀態采樣,繼電器粘連檢測,CAN通信;

                          BMS核心功能:電芯均衡、SOP(功率)、SOE(能量)、SOC(荷電狀態),SOH(健康程度);

                          BMS應用相關:碰撞信號檢測、交/直流充電、充電器狀態檢測、熱狀態、加熱/冷卻需求、預充、喚醒/休眠、與VCU通信;

                          BMS電池管理系統講解

                          BMS的剩余容量估算是BMS的核心內容也一直是業界難點。首先它是一個估算值,根據電池組電壓,電流,放電倍率,溫度等因素經過算法計算得出的值,這就要求你的系統先要采集的足夠準,足夠快才能保證最后的結果準確??墒沁@又和你主控芯片的處理速度,AFE的精度,采集電流的方案選擇,溫度傳感器的精度。還有從系統整體考量采樣頻率的大小諸多因素有關。選用高處理速度高精度的芯片勢必會增加成本,采樣頻率越快系統負荷也越大,所以目前技術條件下大家都是參考自己具體項目來權衡各方面因素

                          BMS電池管理系統講解

                          根據V/I/T測量值,估算內阻 容量然后估算出SOC和SOH 綜合SOC和SOH得出SOP可用功率最終反應到用戶那里就是剩余可行駛里程數;

                          BMS電池管理系統講解

                          估算值精度的行業通用要求如下

                          BMS電池管理系統講解

                          數據采樣要求

                          數據采集延時/同步性問題

                          BMS A/D轉化 100μs

                          通訊網絡 2+8個字節的問答幀~0.3ms

                          BMS資源協調和調度

                          帶來的問題

                          快充安全問題

                          均衡效果差

                          狀態估計算法精度

                          建議

                          根據信號特征選采樣頻率(5~10 fmax)

                          不同的物理量,不同采樣頻率(I最高,T最低)

                          信息上報需要系統考慮,避免誤報

                          數據采集精度問題

                          電流采集精度決定SOC精度

                          電壓精度影響SOC、安全

                          電壓精度決定均衡效果

                          建議

                          精度并非越高越好

                          避免成本過高

                          過度依靠精度,降低系統可靠性

                          合適的精度,需要充分論證和驗證

                          V/I/T精度要求

                          BMS電池管理系統講解

                          國標QCT897中的規定如下一般企業標準都會比這個高一點

                          BMS電池管理系統講解


                          網友評論

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