BMS性能安静开拓流程、各大厂商BMS打算计划汇总

作者:优发APP  来源:优发APP下载  时间:2019-11-03 18:28  点击:

  BMS即Battery Management System,电池束缚体系的有趣。行动新能源汽车“三电”重点技巧之一,BMS正在HEV/EV上饰演首要感化。广义上,BMS包罗守旧的12/24V铅酸电池束缚,这里议论的BMS要紧是针对HEV/EV的动力电池束缚,从48V的弱混动到500V以上的全电动,恩智浦的BMS处理计划都能够掩盖。

  日常来说,BMS由一个主控单位和众个从控单位构成,从控单位直接结合电池包(Battery Pack),收罗电池的电压、电流和温度等,主控单位通过CAN总线或Daisy Chain(菊花链)通讯等方法束缚众个从控单位。

  依据新能源汽车对电池束缚的需求,BMS具备的效用席卷SOC/SOH估算、挫折诊断、平衡驾驭、热束缚和充电束缚等。SOC即电池荷电状况,用于量度电池节余电量,关于判决汽车可行驶里程万分首要。挫折诊断用于判决电池确当前状况,实时无误识别电池充放电流程中的过压、欠压、过温等格外情状有助于避免事变产生。平衡驾驭要紧是消释单体电池之间的容量分歧,抵达划一性,延迟电池运用寿命。

  电池束缚体系(BMS)是一个本世纪才出世的新产物,由于电化学响应的难以驾驭和原料正在这个流程中职能转移的难以捉摸,因而才必要这么一个管家来岁月监视、调解、束缚电池组的活动,以保证运用太平,其要紧效用为:

  1. 及时监测电池状况。通过检测电池的外特质参数(如电压、电流、温度等),采用适应的算法,告竣电池内部状况(如容量和SOC等)的估算和监控,这是电池束缚体系有用运转的基本和闭节;

  2. 正在无误获取电池的状况后举行热束缚、电池平衡束缚、充放电束缚、挫折报警等;

  电池束缚体系(BMS)要紧分为两部门,第一部门是前端模仿丈量扞卫电道(AFE),席卷电池电压转换与量测电道、电池平均驱动电道、开闭驱动电道、电流量测、通信电道;第二部门是后端数据解决模块,即是根据电压、电流、温度等前端企图,并将需要的新闻通过通讯接口回传给体系做出驾驭。

  1)模仿前端收罗模块:要紧用于对电池组电压,充电电流,放电电流,单体电压,电池温度,等参数举行收罗。平时采用分隔解决的方法。(除温度信号)

  2)电池扞卫电道模块:平时这部门是采用软件驾驭极少外部器件来告竣的。如通过信号驾驭继电器的通断来批准或禁止充放电修造或电池的办事以告竣对电池扞卫。

  3)平衡电道模块:要紧用于对电池组单体电压的收罗,并举行单体间的平衡充电使组中各电池抵达平衡划一的状况。

  ISO26262界说的效用太平程序涵盖了产物的束缚、开辟、临蓐、筹划、任事和报废等阶段,掩盖产物的全豹性命周期,产物开辟时要紧眷注的阶段有观念、体系级开辟、硬件开辟和软件开辟等阶段。正在效用太平观念阶段要做体系摧残剖判(Hazard Analysis)和危急评估(Risk Assessment),得出汽车太平完美性等第ASIL(AutomoTIve Safety Integrity Level)。ISO26262程序法则了A到D四个太平等第,此中D级为最上等级,相应的需求最为苛刻。日常而言,主流车厂以为BMS该当必要抵达的太平等第起码是ASIL-C。正在得出太平等第ASIL后,必要设立太平标的(Safety Goal),并提出相应的太平需求(Safety Requirement)和太平机制(Safety Mechanism),并正在需要的时辰做效用太平等第认识。ISO26262给出了三个目标:单点挫折目标SPFM,潜正在挫折目标LFM和随机硬件失效目标PMHF,用于去评估体系的太平性等第。

  比如,正在BMS开辟流程中,对BMS的摧残剖判有过压(过充)、欠压、过温和过流等摧残事情,如过压恐怕是一个斗劲首要的事情,特别长时刻对电池过充会导致电池职能降落和不成复兴性损坏,以至导致电池变形、漏液情状产生,通过对过充这个事情举行摧残剖判和危急评估,得出其太平等第是ASIL-C或者ASIL-D(正在区别利用场景下剖判下得出的太平等第恐怕不相通),那么体系的太平标的即是BMS该当能实时发明电池过充情状并作出解决,对应地,要从单点失效和潜正在失效等方面商酌安排太平机制,末了用前面提到的胸宇目标举行太平性评估。

  目前的电池束缚体系(BMS)产物安排计划,被外洋厂商垄断,都选用外洋半导体IC厂商供给的电池束缚IC,并以其利用计划为参考举行安排。

  2、主动式均流,通过能量迁移的方法使其抵达平均。瑕玷是安排庞杂,本钱高。

  四、过压过流过温的扞卫取决于ADC的丈量速率,以及MOSFET的通断时刻。

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