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動力電池BMS組成及功能

發布日期:2019-11-15

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BMS組成

電池管理系統,一般都是由主控模塊和采集模塊或者叫從控模塊共同構成的。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,內外部通訊,故障記錄,故障決策,都是主控模塊的功能。

二、BMS功能

1 從控模塊功能

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,起到優化電池系統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,是能量的轉移,基于削峰填谷的理念。具體的實現形式多種多樣,有用變壓器將總能量部分的轉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。二者各有優劣之處。

2 主控模塊功能

不同廠家設計的功能略有差距,并且隨著技術的發展和市場對電池管理系統要求的提高,一些功能逐漸被增加進來。監測采集方面的功能:電池包總體參數采集和計算,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。電池包狀態估計和管理:荷電狀態SOC。通信功能驗證、保護功能驗證、安規性能測試、數據記錄等功能模塊。

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、數據記錄

自動生成測試報告

建立電池組可追溯的數據庫

數據接入ERP管理系統

絕緣監測實時監測電池包系統的絕緣情況,由于對電氣系統的影響重大,絕緣故障被定義為級別較高的故障類型。

三、立足市場需求,研制所需

青島銳捷儀器研制的RJ8110系列BMS自動測試系統能夠自動多方面可控的模擬BMS的工作環境,為驗證和測試 多種用途的(電動汽車動力電池、儲能等)BMS各項功能而研制自動測試系統。系統采用的開放式的硬件和軟件架構,由工業控制計算機、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交互的設備)、電路切換控制單元、安規綜合測試儀等測量測試儀器和研發的測試軟件構成。系統具有擴展性,能根據BMS生產制造企業、電池PACK制造企業和新能源整車企業等客戶的不同側重的需求,面向BMS研發精密測試、生產高速測試、品質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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