大廠都說賣電池包時BMS是贈品,看看啥是BMS
為什么需要BMS:
一般電動汽車的電池管理系統(tǒng)如下:
其主要的主要功能模塊如下:
由功能模塊我們了解到,BMS主要負責完成的工作有:
1)電池組上下電處理;
2)電池組工作模式的轉換;
3)實時采集與監(jiān)控電池組及單體電池的狀態(tài)信息;
4)準確估算動力電池組的荷電狀態(tài)及可充放電電流;
5)完成電池 單體之間電量的均衡;6)對可能出現(xiàn)的電池組漏電等故障進行預警與處理;
7)電池 組溫控系統(tǒng)執(zhí)行部件的驅動。根據控制功能需要,
BMS 軟件算法整體控制流程一般如下圖所示:
其軟件算法中實現(xiàn)的主要功能如下:
1)過壓檢測:車輛的電池電壓過高對于車輛系統(tǒng)和乘員來說非常危險,過壓往往是由 于發(fā)電機或者電池的不正常輸出引起的。因此,當提前檢測到電壓超過安全電壓時, 電池管理系統(tǒng)將會切斷電源電路并且向整車控制器發(fā)送錯誤報告。
2)過流檢測:車輛的電流由電流傳感器和輸出電壓計算獲得,如果電流高于預定值, 這可能由線路短路或者快速充放電引起。此時電池管理系統(tǒng)將會切斷電源電路并且 向整車控制器發(fā)送錯誤報告。
3)漏電檢測:當車輛漏電時,相當于在電池上多加了一個接地線路,因此通過電池正 負極的絕對電流值發(fā)生變化?;魻柭╇妭鞲衅鳎ㄒ环N能檢測非常小的電流的傳感器, 可以達到 10 — 50m A 的精度)包含正負兩根線,并由二線之間的電流差驅動工作。當輸出電壓超過預定參考電壓值時,此時電池管理系統(tǒng)將會切斷電源電路并且向整 車控制器發(fā)送錯誤報告。
4)電池單元均衡檢測:車用高壓電池包將由多節(jié)電池單體串聯(lián)而成。在理想狀態(tài)下各 單體之間的電壓差非常小。如果某個單體的電壓與其他單體的電壓相差很大,即該 單體工作在異常狀態(tài)或者缺陷狀態(tài),繼續(xù)使用將會影響整個電池包的性能,甚至損 毀其他單體?;蛘哒f,電池單體的的最高電壓與最低電壓超過某一設定的標準值時, 電機控制單元將會向整車控制器發(fā)送錯誤報告并且切斷電源線以保護電池包。
5)電池溫度檢測:電池包的溫度是影響電池包性能的參數,溫度異常的工作環(huán)境將會 減少電池的循環(huán)壽命。而且電池系統(tǒng)的很多參數與溫度有關,比如充放電效率。為 了保護電池包和 SOC 估算的準確性,電池溫度必須通過風扇控制在一個非常小的 范圍內。
6)預功率輸出檢測:在系統(tǒng)開始啟動時,我們沒有足夠的信息以確保整個車輛當前狀 態(tài)。為了保證車輛和乘員的安全,在電池直接連入電路之前,必須要預先進行功率 檢測。在預功率輸出檢測時,使用大阻值的電阻來限制電流值,此時,即便是系統(tǒng) 發(fā)生短路,電流也不會因過大而損壞整個系統(tǒng)。
7)通訊:在汽車行業(yè)中, CAN 通信由于具有可靠性高、可自行進行故障診斷、線束 封裝簡單、數據可共享和軟件更新簡單的特點,成為通信技術的標準。因此,電池 管理系統(tǒng)與上層控制器整車控制器之間的通信采用 CAN 通信。而且,為了在車輛 維修階段能輕松地調試系統(tǒng)和診斷故障,應該保留用于電池管理系統(tǒng)和電腦之間的 串行通訊端口。
8)SOC估計:電池管理系統(tǒng)的最重要、而且最艱難的任務就是進行 SOC 估計,也是 現(xiàn)階段研究的重點。
- SOC容量檢測方法
- 單體均衡功能: