動力電池BMS組成及功能
BMS組成:
電池管理系統(tǒng),一般都是由主控模塊和采集模塊或者叫從控模塊共同構(gòu)成的。單體電壓采集、溫度采集和均衡功能一般分配在從控模塊上;總電壓,總電流的采集,內(nèi)外部通訊,故障記錄,故障決策,都是主控模塊的功能。
BMS功能:
1.從主模塊功能
從控模塊,一般只具備電壓、溫度采集功能和均衡功能。由于電池系統(tǒng)要求的功能越來越多,也有廠家開始給從板添加控制功能,例如增加接觸器觸發(fā)端口,用以控制分布在從板附近的電器,像加熱器、滅火器之類。
均衡功能,作為從板反作用于電池包,起到優(yōu)化電池系統(tǒng)功能的一項能力需要多說一句。均衡,分為主動均衡和被動均衡。所謂主動均衡,是能量的轉(zhuǎn)移,基于削峰填谷的理念。
具體的實現(xiàn)形式多種多樣,有用變壓器將總能量部分的轉(zhuǎn)移到電壓偏低的電池上的,也有利用電容電感等儲能器件,從電壓高的電芯放出一部分能量,再充入電壓低的電芯。
所謂被動均衡,是能量的消耗,把電壓高的電芯接入電阻回路,讓多出來的電量消耗在電阻上。二者各有優(yōu)劣之處。
2.主控模塊功能
不同廠家設(shè)計的功能略有差距,并且隨著技術(shù)的發(fā)展和市場對電池管理系統(tǒng)要求的提高,一些功能逐漸被增加進來。
監(jiān)測采集方面的功能:電池包總體參數(shù)采集和計算,比如總電流,總電壓,最高最低單體電壓,最高最低溫度點溫度,絕緣情況。電池包狀態(tài)估計和管理:荷電狀態(tài)SOC。
通信功能驗證、保護功能驗證、安規(guī)性能測試、數(shù)據(jù)記錄等功能模塊。
1、BMS單體電壓、電池組總電壓、電流、溫度采集功能和精度驗證
2、BMS對電池單體和電池組SOC估計精度測試
3、BMS開關(guān)量輸出、絕緣電阻測試功能驗證
4、BMS主動或被動均衡功能測試
5、BMS與車輛設(shè)備交互及通信功能驗證
與整車控制器CAN總線通信測試
與充電機CAN總線通信測試
與高壓配電盒、DC-DC交互功能驗證
與汽車儀表之間的交互和通信功能驗證
6、BMS保護功能驗證
電池組短路、過壓、欠壓和過流保護
電池單體短路、過壓、欠壓和過流保護
供電、通信異常保護
7、BMS交流耐壓、直流耐壓、絕緣電阻等安全性能測試
8、數(shù)據(jù)記錄
自動生成測試報告
建立電池組可追溯的數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)接入ERP管理系統(tǒng)
絕緣監(jiān)測:實時監(jiān)測電池包系統(tǒng)的絕緣情況,由于對電氣系統(tǒng)的影響重大,絕緣故障被定義為級別最高的故障類型。
立足市場,研制所需:
采用的開放式的硬件和軟件架構(gòu),由工業(yè)控制計算機、多路模塊化電池單體模擬器、模擬單元(整車控制器、充電機等與BMS交互的設(shè)備)、電路切換控制單元、安規(guī)綜合測試儀等測量測試儀器和自主研發(fā)的測試軟件構(gòu)成。
系統(tǒng)具有高度的擴展性,能根據(jù)BMS生產(chǎn)制造企業(yè)、電池PACK制造企業(yè)和新能源植保無人機企業(yè)等客戶的不同側(cè)重的需求,面向BMS研發(fā)精密測試、生產(chǎn)高速測試、品質(zhì)抽查測試等提供基本需求和其他個性需求組合測試解決方案。
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