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电池管理系统BMS厂家及产品

电池管理系统BMS厂家及产品
电池管理系统BMS厂家及产品

目录

1深圳市派司德科技有限公司 (2)

1.1公司简介 (2)

1.2电动大巴专用电池管理系统 (2)

1.3电动大巴专用电池管理系统 (3)

1.4微型车专用电池管理系统 (3)

1.5电动车辆电池管理系统选型表 (4)

1.6总结概述 (5)

2哈尔滨冠拓电源 (6)

2.1公司简介 (6)

2.2MC8型锂动力电池管理系统 (6)

2.3MC11型动力电池管理系统 (8)

2.4MC16型动力电池管理系统 (10)

2.5MC17型动力电池管理系统 (10)

2.6总结概述 (11)

3安徽力高新能源 (12)

3.1公司简介 (12)

3.2微型车专用系统 (12)

3.3大巴专用系统 (12)

3.4电动轿车专用系统 (13)

3.5主控模块 (14)

3.6数据采集模块 (15)

3.7总结概述 (15)

4惠州亿能电子有限公司 (17)

4.1公司简介 (17)

4.2纯电动/混合动力汽车电池管理系统1 (17)

4.3纯电动/混合动力汽车电池管理系统2 (19)

4.4纯电动/混合动力汽车电池管理系统3 (21)

4.5总结概述 (23)

作者:他一定很爱你

1深圳市派司德科技有限公司

1.1公司简介

深圳市派司德科技有限公司,组建于2007年,是集研发、生产、销售和服务为一身的高科技企业,是电池和备用电源维护测试和管理方案及相关产品的专业供应商。

公司成立,我们经历了从无到有的艰辛历程,我们精耕细作,无论在产品研发、品质管理,市场开拓与服务都得到了用户的认可。公司全部产品均为自有知识产权,产品符合相应的国际和国内的标准。

从2007年至今,公司共获得了四项发明专利,实用新型专利二十二项;2008年我公司被国家发改委认定为新能源企业。

2007年公司开始研发电动汽车专用BMS及相关的执行单元的研制与开发,参与了北汽及江淮电动汽车电池管理(BMS)的开发,产品性能指标已经达到电动汽车的保准要求。

1.2电动大巴专用电池管理系统

电动大巴由于承载乘员量大,对电池管理系统的可靠性、安全性要求很高,电动大巴的电池管理系统要充分考虑到容易受电磁干扰、电池模组布局分散、电池管理系统通信的易干扰性。电动大巴电池包由若干电池模组组成,电池模组可单独更换充电的特殊要求。电池管理系统控制方案可以根据用户需求定制。

技术特点

※主从式布局

※支持远程数据管理

※高低电压分离

※支持外挂电池状态显示

※高可靠性的设计

※支持单模组电池管理

※防尘、防水外壳

※支持修理厂维护的均衡

1.3电动大巴专用电池管理系统

电池管理系统是电动轿车的重要组成部分,它具有功能要求高、运行要求安全可靠、能耗小的特点,派司德公司的可裁减功能的轿车电池管理系统可满足不同的轿车控制方案和不同电池类型。电池管理系统控制方案可以根据用户需求定制。

技术特点:

※主从式布局

※具有车载均衡系统

※高压回路监控与低压回路监控分离

※多方式保护继电器控制

※带有预充电管理

※两级冷却风俗控制

※BMS结构紧凑

※电池故障时的跛行模式

1.4微型车专用电池管理系统

微型车系统电池规格主要有48V、72V、96V,由于微型车强调成本控制,电池管理系统在保证安全性和可靠性的基础上,应尽量简化设计,减少信息流和功率流传输的节点。电池管理系统控制方案可以根据用户需求定制。

技术特点:

※集中式布局

※串口通信

※直接显示

※非车载均衡

※布线紧凑

※成本经济

1.5电动车辆电池管理系统选型表

预充电有有有

远程管理

选配选配选配选配选配选配软件

自诊断有有有

跛行模式有有有

显示选配选配选配选配选配选配

远程数据

选配选配选配选配选配选配采集

1.6总结概述

在国内四大家电池管理系统供应商中,派司德科技是唯一一家从事过铅酸电池管理系统研发、由长期的电池管理设计和施工经验的公司。深圳市派司德科技的研发团队由汽车电子工程师和电池测试工程师组成,他们对电池管理系统的在电动车使用环境十分熟悉,这注定了派司德公司更多的会参与到整车厂电动汽车的同步开发的,帮助整车厂更好地完成电动汽车电池包系统的匹配。派司德公司是唯一一家掌握电池动态内阻测试技术企业,派司德公司在绝缘监测和电池均衡技术都有自己研究的成果,而不是来自一些公开的论文,使派司德公司的产品功能上、稳定性上和技术服务上更有优势。

2哈尔滨冠拓电源

2.1公司简介

哈尔滨冠拓电源设备有限公司是以北京理工大学和哈尔滨工业大学等高校为技术依托,由上海美蓝资本参股投资,专业从事动力锂电池组管理系统和动力锂电池测试设备开发的高新技术企业,公司成立于2002年4月,注册在哈尔滨市高新技术开发区。公司核心技术团队经过十多年电池测试设备的潜心研究,六年多锂动力电池组管理系统的倾力开发,使公司在锂电池特性、锂电池充放电技术...

2.2MC8型锂动力电池管理系统

系统概述:

冠拓电池管理系统(BMS)对锂动力电池在成组使用时的安全应用以及寿命的延长等方面都起着决定性的作用。冠拓电池管理系统(BMS)无论在车辆运行过程中还是在充电过程中都要可靠的完成电池状态的实时监控,并通过继电器开关量的方式告知电机控制器及充电机,以便采用更加合理的控制策略,达到有效且高效使用电池的目的。

系统组成:

小单色屏集成主控器,VCT电压电流温度模块,霍尔,线束。

适用范围:

管理20只以下电池

产品特点:

(1)完善的系统功能

BMS具备电池状态的实时监控、数据处理、SOC估算、数据传输、自动均衡、充放电控

制、PC机监控、运行数据存储等强大的功能。

(2)检测精度高

电压检测范围………………………………………0~+5V

电压检测精度………………………………………(0.3%RD+0.2%FS)

电压显示分辨率………………………………………1mV

温度检测范围………………………………………-10~+85℃

温度检测精度………………………………………1℃

最小采样周期(电压)…………………………………0.5秒

安时累计最小周期………………………………………0.5秒

安时显示精度:………………………………………1Ah

安时检测上限:………………………………………不大于999Ah

报警触点指标

最大开关电压………………………………………30Vdc

最大开关电流………………………………………1A

液晶显示器

黑白屏,白色背光显示区域………………………………………47mm x26mm

(3)接口简单

为了便于用户使用,BMS在保证上述功能的同时,对外输出接口进行了简化,对外连接只包括电源线、电池采样线和通讯线,具有简单的、明了操作性。

(4)智能的PC机监控界面

BMS设计了相应的PC机监控界面,可实现BMS数据的监控、数据转储和电池性能分析等功能、数据可灵活接口监视器、充电机、警报器、变频器、功率开关、笔记本电脑、继电器开关等,并可与这些设备联动运行。

(5)高安全性、可靠性和稳定性

系统采用大规模集成电路、滤波、高等级隔离、数据冗余等先进技术,结合实际的示范运行经验,保证了系统的安全性、可靠性和稳定性、记录历史数据。

(6)强大的通讯功能设计

采用继电器开关方式、车辆运行过程中,BMS能将车辆运行必须的数据送给电机控制器通过控制实现电池过放的保护功能,也能将电池的详细数据组合仪表以及车载DVD等进行显示。电池充电的过程中,BMS能实现和充电机之间的通讯,实现了过充的保护,保证了充电的安全。

(7)直观的工作状态指示灯设计

BMS在每个检测模块设置了指示灯及地址拨码开关,可以直观方便的了解电池的工作状态及设置。

(8)一体化设计

BMS采用内置电源变换器,传感器接口,不需要另外的功能部件,当单个模块容量不足时,可实现多个模块级联扩容。防水、防尘、防震设计,从元器件选型、芯片直销厂家调研、样品测试、系统高低温循环老化、电路板测试、产品出厂检验、现场测试等方面进行严格把关和记录机制,保证了产品的质量,专业的配线和后期维护团队,保证了车辆的高效运行。

1实时检测所有单体电压的检测;

2多点电池温度、环境温度的检测

3电池组工作电流的检测;

4绝缘电阻检测;

5充放电次数记录;

6对电池组荷电状态(SOC)的估测;

7电池故障报警;

8与车载监控设备通讯,将电池信息传送到显示器;

9计算充放电功率、效率、电量(AH,WH)、剩余电量(An,Wh,min,km)10灵活设置电压、电流、电量等上下限报警参数,

11通过接口实现警示和保护功能

12与充电机进行继电器开关通讯,安全实现电池的充电保护

13与电机控制器进行继电器开关通讯,安全实现电池的放电保护14人性化的PC机监控界面

15安全可靠,抗干扰能力强。

16模块式结构,对于不同电池组可以灵活组合

产品应用:

目前公司在纯电动大巴车,轿车,高尔夫球车,观光车,游艇等各国内外市场得到广泛应用,

2.3MC11型动力电池管理系统

系统概述

冠拓电池管理系统(BMS)对锂动力电池在成组使用时的安全应用以及寿命的延长等方面都起着决定性的作用。冠拓电池管理系统(BMS)无论在车辆运行过程中还是在充电过程中都要可靠的完成电池状态的实时监控,并通过CAN总线的方式告知电机控制器及充电机,以便采用更加合理的控制策略,达到有效且高效使用电池的目的。

系统组成

大彩色(5.6寸)触摸屏,主控器,VT电压模块,CH电流模块,霍尔,线束。

管理10~300只电池

产品特点

(1)完善的系统功能

BMS具备电池状态的实时监控、数据处理、SOC估算、数据传输、自动均衡、充放电控制、PC机监控、运行数据存储等强大的功能。

(2)检测精度高

供电电源………………………………………需方提供DC12V

电压检测范围………………………………………0~+5V

电压检测精度………………………………………(0.3%RD+0.2%FS)

电压显示分辨率………………………………………1mV?霍尔传感器

电流检测范围………………………………………0~300A

电流检测精度………………………………………0.5%

电流显示分辨率………………………………………1A

温度检测范围………………………………………-10℃~85℃

温度检测精度………………………………………1℃

最小采样周期(电压)………………………………………0.5s

安时累计最小周期………………………………………0.1s

安时显示精度:………………………………………0.1Ah

安时检测上限:………………………………………大于1000Ah

报警触点指标

最大开关电压………………………………………30Vdc

最大开关电流………………………………………1A

(3)接口简单

为了便于用户使用,BMS在保证上述功能的同时,对外输出接口进行了简化,对外连接只包括电源线、电池采样线和通讯线,具有简单的、明了操作性。

(4)智能的PC机监控界面

BMS设计了相应的PC机监控界面,可实现BMS数据的监控、数据转储和电池性能分析等功能、数据可灵活接口监视器、充电机、警报器、变频器、功率开关、笔记本电脑、CAN总线等,并可与这些设备联动运行。

(5)高安全性、可靠性和稳定性

系统采用大规模集成电路、滤波、高等级隔离、数据冗余等先进技术,结合实际的示范运行经验,保证了系统的安全性、可靠性和稳定性、记录历史数据。

(6)强大的通讯功能设计

包括CAN2.0B协议的CAN总线、车辆运行过程中,BMS能将车辆运行必须的数据送给电机控制器通过控制实现电池过放的保护功能,也能将电池的详细数据组合仪表以及车载DVD等进行显示。电池充电的过程中,BMS能实现和充电机之间的通讯,实现了过充的保护,保证了充电的安全。

(7)直观的工作状态指示灯设计

BMS在每个检测模块设置了指示灯及地址拨码开关,可以直观方便的了解电池的工作状

(8)一体化设计

BMS采用内置电源变换器,传感器接口,不需要另外的功能部件,当单个模块容量不足时,可实现多个模块级联扩容。防水、防尘、防震设计,从元器件选型、芯片直销厂家调研、样品测试、系统高低温循环老化、电路板测试、产品出厂检验、现场测试等方面进行严格把关和记录机制,保证了产品的质量,专业的配线和后期维护团队,保证了车辆的高效运行。

功能简介

1实时检测所有单体电压的检测;

2多点电池温度、环境温度的检测

3电池组工作电流的检测;

4绝缘电阻检测;

5充放电次数记录;

6对电池组荷电状态(SOC)的估测;

7电池故障报警;

8与车载监控设备通讯,将电池信息传送到显示器;

9计算充放电功率、效率、电量(AH,WH)、剩余电量(An,Wh,min,km)10灵活设置电压、电流、电量等上下限报警参数,

11通过接口实现警示和保护功能

12与充电机进行CAN通讯,安全实现电池的充电保护

13与电机控制器进行CAN通讯,安全实现电池的放电保护14人性化的PC机监控界面15安全可靠,抗干扰能力强。

16模块式结构,对于不同电池组可以灵活组合

产品应用

目前公司在纯电动大巴车,轿车,高尔夫球车,观光车,游艇等各国内外市场得到广泛应用,

2.4MC16型动力电池管理系统

2.5MC17型动力电池管理系统

2.6总结概述

哈尔滨冠拓电源具有很深的行业背景,产品主要在电动汽车的电池管理系统,表现为高电压,大电流的电池组管理。在网站上也有看到小电池组的产品,产品资料不是太全。基本设计理念是,模块化设计,将电压检测,电流检测,BMS,显示通讯等做成几个独立的模块。电流检测采用霍尔传感器。从已公开的资料看,其大部分产品应该没有做电池平衡的功能。对于小电池组的产品部分有被动平衡功能,但平衡能力有限约50ma。

3安徽力高新能源

3.1公司简介

安徽力高新能源技术有限公司,BMS.。专业研发、生产电动汽车控制系统是公司的主营品牌,平等尊重,快乐工作,协作创新,共赢发展是公司的经营理念,主营电池管理系统、大功率充电机、仪表盘是公司的主要市场;我司是股份制企业性质,长期的经营中已形成安徽力高新能源技术有限公司是一家专业研发、生产电动汽车电动控制系统的高新技术企业,公司现有员工50余人,其中博士以上3人,硕士以上8人,公司依托中国科学技术大学打造了一支具有高度凝聚力的研发队伍,所研发的电动汽车充电系统、电源管理系统在同行业中均有非常强的技术优势,并已与河南宇通客车、江淮汽车、奇瑞的特点和优势,在同质产品中,我司的产品有着安徽力高展出的最新产品——第三代锂电池电源管理系统受到广泛关注,该系统分别由“数据采集模块(DCM)”、“主控模块(CCM)”和“显示部件”等模块组成,可广泛应用于各类电动车和电动汽车,性能稳定可靠,各项技术指标均领先于国内同类产品,推动了国内锂电池电源管理系统的技术水平跃上新的更高的平台的优势;相关公司注册资料:公司名称:安徽力高新能源技术有限公司,行业:电工电气,公司注册时间:2010年,注册资金:500万,公司规模:100多人

3.2微型车专用系统

微型车系列电池规格主要有48V、72V、96V。48V电池配套管理系统是由一个中心控制单元和一个16串电池管理单元组成(每个电池管理单元最多能采集16串单节电芯),72V电池配套管理系统是由一个中心控制单元和两个12串电池管理单元组成,96V 电池配套管理系统是由一个中心控制单元和两个16串电池管理单元组成。电池管理单元通过总线进行级联,通过总线与中心控制单元进行通讯和控制,并与电机控制器、充电机进行CAN通讯,将电机转速及故障发送给中心控制单元,将所有信息显示在仪表盘上,并且通过LCD屏来配

技术特点:

1、强大的通讯功能。通过CAN总线控制充放电回路,同时通过RS485总线,整车仪表盘进行通讯;

2、人性化控制界面。通过LCD屏设置档位速度、轮胎直径等信息;

3、可靠稳定。系统通过EMC实验,高低温老化实验,防水防尘以及振动实验

等。

3.3大巴专用系统

对于混合动力和纯电动大巴而言,EMS的抗干扰能力至关重要。在大巴运行过程中,强烈的电磁干扰会影响EMS的正常工作,我们EMS正是在此基础上,将强电控制部分和弱电部分分开,有效地屏蔽电磁干扰对系统正常运行的影响,通讯方式均采用了汽车标

准CAN通讯协议,同时电动大巴专用系统全部采用汽车级处理芯片,电路均采用了高冗余度设计,从而显著提高了系统的安全、可靠、高效性。

混合动力和纯电动大巴的EMS,主要由1个中心控制单元,20个电池管理单元,1个绝缘检测模块和1个强电控制模块组成.

技术特点:

1、先进的通讯功能。具备无线数据传输及远程监控功能;

2、完善的系统自检功能。EMS设置了强大的系统自检功能,系统上电后

对电压、温度、通讯、显示等部件进行自动检测,保证系统自身的工作正

常;

3、高安全性。绝缘检测模块能快速高精度检测电池箱体的绝缘性;

4、可靠性高。系统通过CAN总线和高压继电器来控制充放电,并通过

EMC抗高低温老化,防水防尘以及振动等实验,保证系统可靠运行。

5、强电控制。将强电控制和中心控制单元独立设计,提高电磁抗干扰能力。

6、严苛标准。系统全部采用汽车级专用芯片.

7、强适应性。系统电路均采用高冗余度设计.

8、均衡电流大。可同时控制多路均衡,均衡电流达到1A。国内首家达

到安培级均衡电流的厂家。

9、数据存储与分析。存储电池全生命同期参数,并对所有数据进行分析和

重构,建立最优充放电模式。

3.4电动轿车专用系统

在混合动力和纯电动轿车中,EMS是整车电控系统的重要组成部分,整个电动轿车的电控系统如下图所示,整车控制器通过CAN总线读取EMS数据,进而由电机控制器控制电机,并将数据显示在仪表盘上,同时EMS与智能充电器进行通讯。EMS通过CAN总线与整车控制器、智能充电器、仪表进行通讯,对整车系统进行安全、可靠、高效的管理。混合动力和纯电动轿车的EMS,主要由1个中心控制单元,10个电池管理单元,1个绝缘检测模块组成。

技术特点:

1、强大的通讯功能。通过CAN总线与整车控制器及整车仪表进行通讯,实时显示汽车运行时的各种参数.

2、完善的系统自检功能。EMS设置了强大的系统自检功能,系统上电后对电压、温度、通讯、显示等部件进行自动检测,保证系统自身的工作正常;

3、高安全性。绝缘检测模块能快速高精度检测电池箱体的绝缘性;

4、可靠性高。系统通过CAN总线及高压继电器来控制充放电,并通过EMC抗高低温老化,防水防尘以及振动等实验,保证系统可靠运行。

5、数据存储与分析。系统配备数据存储单元,可实时记录并存储汽车运行时各项关键数据,并对所有数据进行分析与重建,建立最优充放电模式。同时配备上位机软件,可完成与PC 之间的智能通讯。

6.均衡电流大。可同时控制多路均衡,均衡电流达到1A,国内首家达到安培级均衡电流的厂家。

3.5主控模块

主控模块功能

(1)SOC估计:我们目前采用的是最新的Joint EKF(共同卡尔曼滤波法)方法,结合单体电池的负载电压和电流积分值对SOC进行动态估计,精度控制在8-10%左右。(2)电流检测:通过霍尔电流传感器实现对放电过程电流的实时检测,并实时判断电池组的过流和报警。

(3)CAN总线通讯:主控模块外带一路CAN接口,用于同整车控制系统(ECU)或其他CAN总线收发单元进行通信。可通过CAN总线将电池组的总压,总电流,SOC,故障等信息实时传送到ECU或其他CAN总线收发单元。

(4)显示及报警:将电池组的各种信息(电压、电流、温度、SOC、绝缘故障、充电故障等)实时在LCD上进行显示,出现故障时,蜂鸣器对用户发出报警提示,LCD上同时显示具体故障类型。

(5)与上位机通讯:通过RS485接口与上位机进行通讯,将电池组实时信息记录下来,方便分析电池组数据。

(6)系统自检:EMS设置了强大的系统自检功能,系统上电后对电压、温度、通讯、存储器等部件进行检测,保证系统自身的工作正常。

3.6数据采集模块

数据采集模块与电池模组连接,外带温度传感器,用于采集电池箱体的电压、温度等信息,一套能量管理系统一般由多块数据采集模块组成,根据连接的电池箱体内的电池串联节数的不同,数据采集模块采集的单体电压数从5~16节不等。另外每个数据采集模块上均带有两个或多个温度传感器。数据采集模块需通过外部的12V电源(9V~18V)为其提供工作电源,它将采集到的电池电压、箱体温度等信息通过串行通信总线传输到主控单元。

EMS数据采集模块(DCM)技术优势

(1)多重隔离电源技术

(2)硬件参数高度冗余设计

(3)多点温度检测灵活配置

(4)高精度电压实时检测技术

(5)低、高速率通讯灵活设置

(6)支持多模块级联架构

数据采集模块的功能有:

(1)单节电芯电压检测:通过对串联单体电压进行隔离放大,实现对各个单体电压的实时检测,电压检测范围0~5V,检测精度:10mV。

(2)温度检测:在电池模组的箱体内放置多个温度探头(2-8个温度传感器),实现对箱体温度的实时检测,检测范围:-40℃~125℃,检测精度:1℃

(3)RS485或CAN总线通讯:通过数据采集模块的RS485或CAN总线将电池组内各单体的电压,箱体温度以及其它信息送到主控模块。

(4)均衡功能:可以按照协定的均衡管理控制策略对电芯进行均衡管理功能,提高单节电芯的一致性,提高整组电池的使用性能。

3.7总结概述

力高新能源专业从事电池系统管理产品的设计开发,针对不同的应用推出了几款典型应用方案。其电池管理系统采用模块化设计,主要分为主控模块,数据采集模块,显示模块等。其中主控模块完成电池组的电流采样,soc,通讯协调管理等功能,数据采集模块完

成温度,电压,等数据的采集以及电池间的平衡功能。其产品主要适合于大型的动力电池,针对电动汽车等应用,对于储能型的电池亦可应用。产品模块化设计,适合不同容量,不同电压的扩展。但是其产品若应用与小容量的系统中则由于模块较多,成本较高。

4惠州亿能电子有限公司

4.1公司简介

亿能电子成立于二○○六年,经过近四年的发展,公司在小型移动电源研发、制造及品质控制方面积累了丰富的经验,具备了一定的研发和制造优势。二○○八年初,在全球倡导低碳经济的背景下,公司瞄准动力电池在新能源领域应用的广阔前景,致力于成为电动汽车电池、储能电站等大型电源管理系统研发、生产和销售服务行业的领先企业。公司与国内涉足此领域最早、技术领先的北京交通大学合作,将交大的前沿信息、研发积累、交通行业优势和亿能公司经营管理、技术服务、制造优势相结合,实现产学研强强联合,专注于电源管理系统的研发和制造,努力成为国内领先的动力电源管理系统技术服务提供商和产品供应商。公司研发生产的电源管理系统产品已广泛应用于北京奥运会、上海世博会、天津达沃期论坛、广州亚运会等大型国际活动的电动大巴上及长安、东风、北汽、福田、江淮、众泰等多款型号的电动汽车上,并已与国内多个汽车厂和电芯厂开展了广泛的开发合作,产品已通过严格测试和汽车厂的试用,实现批量供货,公司研发的储能电站系统已用于国家金太阳示范工程。

4.2纯电动/混合动力汽车电池管理系统1

工作电压范围

(V/DC)

12V(9~18V),24V(16~28V)

工作温度范围(°

C)

-40~85°C

工作最大相对湿

90%

基本功能

数据采集/计算(单体电池电压/总电压/温度/电流/绝缘/SOC 估算)通讯功能:CAN 通讯/RS232通讯/

RS485通讯

状态显示功能、故障分级报警功能、控制功能(充放电、加热、风机)。

技术指标:

电压测量精度:0.5%

型号YN.BMS.EV-01外形尺寸

220*135*40

配套方案

主从结构,每个从控盒可控制19路电

适用电芯范围

铅酸电池、镍氢电池、锂电池等动力

电池

温度测量范围(°C):-40~125°C

温度测量精度(°C):0.5°C

电流测量精度:0.5%

SOC测量精度:5%

单体电压循检周期:1S

电流最大采样周期:1S(平均电流)车型应用范围纯电动汽车、混合动力汽车

应用实例奥运纯电动大客车、世博纯电动大巴/

花车

4.3纯电动/混合动力汽车电池管理系统2

型号YN.BMS.EV-02

外形尺寸240*160*42

配套方案

主从结构,每个从控盒可控制31路电

适用电芯范围

铅酸电池、镍氢电池、锂电池等动力

电池

工作电压范围

(V/DC)

12V(9~18V),24V(16~28V)

工作温度范围(°

C)

-40~85°C

工作最大相对湿

90%

基本功能数据采集/计算(单体电池电压/总电压/温度/电流/绝缘/SOC估算)

通讯功能:CAN通讯/RS232通讯/RS485通讯

状态显示功能、故障分级报警功能、控制功能(充放电、加热、风机)、单箱充电功能。

技术指标:

电压测量精度:0.5%

温度测量范围(°C):-40~125°C

电池管理系统 (BMS)

如何重新定义电动汽车电池管理系统 (BMS )? 来源:英飞凌公司 作者:Klaus & Bj?rn2013年12月13日 12:01 0 分享 订阅 [导读] 无论是简单的充电控制器还是复杂的控制单元,对于电池管理系统 (BMS ) 的需求都在迅速增长,尤其是电动汽车领域。除了传统的充电状态监控外,BMS 系统还必须遵守日益严格的安全法规,注重控制和待机功能、热管理和用于保护 OEM 车厂电池的加密算法。 关键词:电池管理处理器英飞凌电动汽车 随着电气化动力系统变得日益复杂,BMS 需要执行的功能增多,承受的负担之重前所未有。 无论是简单的充电控制器还是复杂的控制单元,对于电池管理系统 (BMS ) 的需求都在迅速增长,尤其是电动汽车领域。除了传统的充电状态监控外,BMS 系统还必须遵守日益严格的安全法规,注重控制和待机功能、热管理和用于保护 OEM 车厂电池的加密算法。未 来,甚至车辆控制单元 (VCU ) 的部件和功能也会与 BMS 相关联。 图1 配备所有相关部件的电动汽车电池管理系统 (BMS )

未来,BMS 将在电动汽车领域发挥重要作用。然而 BMS 的各个子功能往往由 OEM车厂定制,会因系统配置不同而存在很大差异。因此,不可能制定出适用于每一个电动汽车制造商的完整的 BMS 要求列表。然而,电池管理系统处理的任务范围不断扩大,这一事实毋庸置疑。BMS 最常见的要求包括安全要求、控制和监控功能、待机功能、热管理、加密算法和预留可扩展接口增加新功能。 安全要求 在 ISO 26262 安全标准范围内,如 BMS 等特定的电气和电子系统将被归类为从 ASIL C 至 ASIL D 的高安全类别。与之对应的故障检测率至少为 97% 至 99%。电池系统中最危险的故障来源有:因电缆磨损或事故而导致车辆底盘出现高电压漏电而未被发现;各种引起高电压电池起火或爆炸的原因:例如对电池过度充电(例如在公用电网上或因停电恢复引起)、电池过早老化(例如爆炸性气体泄漏)、液体进入和短路(例如因雨水引起)、滥用(例如维修不当)和热管理错误(例如冷却失效)等。 在安全方面,主开关(主继电器)在避免与高电压相关的事故中起到了重要的作用,它可确保 BMS 电子系统能够作出充分的故障反应。发生故障时,BMS 模块会在适当的故障反应时间内断开开关(例如 10ms 以内)。非关键故障安全条件的特征通常是:如果 BMS 微控制器(MCU)失效,甚至在控制器逻辑完全失效的情况下,独立的外部安全元件(例如窗口看门狗)仍可确保主开关继电器可靠地打开逆变器(正/负)的两个高电压触点。BMS 系统中还集成了其他安全功能,包括漏电电流监控和主开关继电器监控。 控制和监控功能: 其他 BMS 功能包括对电动汽车中昂贵的高电压电池的监控、保养和维护。BMS 控制和监控功能来源于安装于电池包中的电子平衡单元。管理各个电池组内(battery slave pack)的平衡,同时精确地感测各个单电池的电压。平衡芯片通常可管理多达 12 个单电池组成的群组。相关数量的电池群组串联后可产生高达数百伏的高中间电路电压以供逆变器控制之用,这是电动汽车的逆变器电驱动所必需的。 位于主开关对所有高电压电池的总电流的测量,以及从芯片对各个单电池电压的单电池精确同步监控,BMS 可使用特定算法(例如,基于电池化学 Matlab Simulink 模型)评估充电状态及健康状态等电池参数。BMS 通常不会安装在非常靠近高电压电池的位置,但是通常会通过冗余的流电去耦总线系统(比如 CAN 或其他适合的差分总线)与电子平衡从动元件相连接。它由汽车电压(12 伏电池)供电,因此可通过现有的网络架构与现有的控制单元群组结合使用,无需进一步的流电去耦措施。最后,它还改善了安全性,因为它让 BMS 能够在高电压电池发生机构或化学缺陷时确保功能正常并且安全地断开主开关。 随着电池专用的化学/电气算法日益复杂,预计 BMS 将需要使用拥有 2.5MB 至 4MB 闪存和强大的多核处理器架构的 AURIX 等微控制器(MCU)。这种组合可以保证有足够的内存用于全面校准参数并提供足够的计算能力(图 2)。

电池管理系统BMS硬件技术要求书

BMS硬件技术要求 MA/SIR X.X.X 编制 审核 会签 批准

1. 产品技术要求 硬件选型要求 BMS 的主控单元微处理器必须满足如下的性能要求: 序号项目主板MCU性能要求 1 处理器类型16位汽车级芯片 2处理器总线时钟频率≥80MHz 3Internal RAM(随机读写存储器)≥64Kbyte 4Flash(存储器)≥1Mbyte 5EEPROM (电可擦除读写存储器)≥4Kbyte 电池管理系统关键元器件要求采用汽车级产品并满足汽车电子相应的测试标准。 环境要求 相对湿度15% ~90%RH; 海拔高度-100~5000m; 气压范围56.9~106.3kPa; 工作环境温度范围为-40℃~+85℃。 序号项目主板MCU性能要求 1 相对湿度15% ~90%RH 2海拔高度-100~5000m 3气压范围56.9~106.3kPa 4工作环境温度-40℃~+85℃ 电源管理要求 1.3.1 基本功能要求 N o. 序 Cont ents 目录 Description 描述 R&D Requirements 设计要求 Remar ks 说明

1.3.2 供电要求 1).BMS应支持6V-32V常火供电,工作模式下功耗(不含外部继电器)不超过 0.5A@12V,系统应用仅支持12V系统; 2).BMS应支持12V/24V(±15%)A+供电; 3).BMS应支持钥匙信号唤醒、VCU信号唤醒、A+信号唤醒、CC唤醒、预留定时唤醒、CAN唤醒,并预留1路硬线唤醒,内部应具备唤醒源识别功能;在无唤醒信号的情况下进入休眠模式,功耗要求不高于1mA。CC在线不充电状态系统进行低功耗模式,功耗要求不高于5mA。 4).在汽车启动电池出现馈电异常情况时,BMS内部供电电路应避免出现充电系统相关接口(A+或CP)向汽车启动电池补电而导致硬件损坏的风险; 5).在供电系统9V-16V范围内,BMS的所有功能模块应能正常工作; 6).在供电系统6V-9V范围内,BMS的对外通讯功能正常工作,能判断电源欠压状态; 7).在供电系统16V-32V范围内,BMS的对外通讯功能正常工作,且能正常检测充电连接信号和电源过压状态,12V系统应用时为保护外部高压继电器,在24V A+供电时BMS 应进入保护状态,严禁常火24V系统应用环境;

电池管理系统BMS控制策略方案书

项目编号: 项目名称:电池管理系统(BMS)文档版本:V0.01 技术部 2015年月日

版本履历

目录 1.前言 (4) 2.名词术语 (5) 3.概要 (6) 4.总体要求 (7) 5.系统原理图 (9) 6.模块的构成 (10) 6.1BMS程序模块图 (10) 6.2整体方案图 (10) 7.电池串管理单元BCU (11) 7.1模块的概述 (11) 7.2模块的输入 (11) 7.3模块的功能 (11) 7.4模块的输出 (11) 8.电池检测模块BMU (11) 8.1模块的概述 (11) 8.2模块的输入 (11) 8.3模块的功能 (11) 8.4模块的输出 (12) 9.绝缘检测模块LDM (12) 9.1模块的概述 (12) 9.2模块的输入 (12) 9.3模块的功能 (12) 9.4模块的输出 (12) 10.强电控制系统HCS (12) 10.1模块的概述 (12) 10.2模块的输入 (12) 10.3模块的功能 (12) 10.4模块的输出 (13) 11.电流传感器CS (13) 11.1模块的概述 (13) 12.显示屏LCD (13) 12.1模块的概述 (13) 13.后记 (14) 14.参考资料 (15)

1.前言 开发电动汽车电池管理系统,此系统的全面实时监控,具有良好的电池均衡性能,检测精度高。

2.名词术语 BMS:电池管理系统 BCU:电池串管理单元 BMU:电池检测单元 LDM:绝缘检测模块 HCS:强电控制系统 SOC: 电池荷电状态

3.概要 电动汽车电池管理系统(BMS),管理系统状态用于监测电动汽车的动力电池的工作状态,从而采集动力电池的状态参数,实现动力电池的SOC状态、温度、充放电电流和电压的监控。电池管理系统主要是BMS通过CAN总线与整车控制器、智能充电器、仪表进行通讯,对电池系统进行安全可靠、高效管理。电池管理系统包括BCU和BMU,BCU主要作用是:根据动力电池的工作状态,对电池组SOC进行动态估计,通过霍尔电流传感器,实现对充放电回路电流的实时监测,保护电池系统,可以实现与BMU、整车控制器、充电机等进行通信,交互电压、温度、故障代码、控制指令等信息;BMU的功能是通过对各个单体电压的实时监测、对箱体温度的实时监测,通过CAN总线将电池组内各单体的电压、箱体温度以及其他信息传送到BCU,通过与智能充电桩交互数据信息,充电期间实时估算电池模块SOC,对电芯进行充电均衡,提高单节电芯的一致性,提高整组电池使用性能,对电池进行主动式冷热管理,保护电池使用寿命,延长电池寿命。

动力电池管理系统(BMS)的核心技术【深度解析】

动力电池管理系统(BMS)的核心技术 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 什么是BMS的核心技术? BMS系统通常包括检测模块与运算控制模块。 检测是指测量电芯的电压、电流和温度以及电池组的电压,然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令。所以运算控制模块是BMS的大脑。控制模块一般包括硬件、基础软件、运行时环境(RTE)和应用软件。其中最核心的部分——应用软件。对于用Simulink 开发的环境的一般分为两部分:电池状态的估算算法和故障诊断以及保护。

状态估算包括SOC(State Of Charge)、SOP(State Of Power)、SOH(Stateof Health)以及均衡和热管理。 电池状态估算通常是估算SOC、SOP和SOH。SOC (荷电状态)简单的说就是电池还剩下多少电;SOC 是BMS中最重要的参数,因为其他一切都是以SOC为基础的,所以它的精度和鲁棒性(也叫纠错能力)极其重要。如果没有精确的SOC,加再多的保护功能也无法使BMS正常工作,因为电池会经常处于被保护状态,更无法延长电池的寿命。此外,SOC的估算精度也是十分重要的。精度越高,对于相同容量的电池,可以有更高的续航里程。所以,高精度的SOC估算可以有效地降低所需要的电池成本。比如克莱斯勒的菲亚特500e BEV,可以一直放电SOC=5%。成为当时续航里程最长的电动车。下图是一个算法鲁棒性的例子。电池是磷酸铁锂电池。它的SOCvs OCV曲线在SOC从70%到95%区间大约只变化2-3mV。而电压传感器的测量误差就有3-4mV。在这种情况下,我们有意让初始SOC有20%的误差,看看算法能不能够把这20%的误差纠正过来。如果没有纠错功能,SOC会按照SOCI的曲线走。算法输出的SOC是CombinedSOC也即是图中的蓝色实线。CalculatedSOC是根据最后的验证结果反推回去的真正SOC。 SOP是下一时刻比如下一个2秒、10秒、30秒以及持续的大电流的时候电池能够提供的最大的放电和被充电的功率。当然,这里面还应该考虑到持续的大电流对保险丝的影响。 SOP的精确估算可以最大限度地提高电池的利用效率。比如在刹车时可以尽量多的吸收回馈的能量而不伤害电池。在加速时可以提供更大的功率获得更大的加速度而不伤害电池。同时也可以保证车在行驶过程中不会因为欠压或者过流保护而失去动力即使

电池管理系统BMS的常见测试方法

电池管理系统BMS的常见测试方法 一、BMS是什么? BMS全称BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,电池管理系统。BMS是电池与用户之间的纽带,其主要目的是提高电池的利用率,防止电池的过度充电和放电。 二、BMS要实现哪些功能? 一般对电池管理系统BMS而言,需要实现以下几个功能: 对电池组的工作状态的监测与管理——单体和电池组的电压监测、电流监测、温度监测、SOC (荷电状态State of Charge))估算,均衡控制等 对电池组异常状态的管理——单体和电池组的过充、过放、过流、温度超限、失衡等 对电池组故障的管理——传感器丢失、单体故障等 三、BMS测试的必要性及测试方法 BMS是个功能特别复杂的电子设备。在其设计阶段,需要对原型的功能进行验证;在生产阶段,需要对产品的功能进行测试;如果设备出现故障,需要进行检修。在这些阶段都需要有对应的测试设备来支持。 BMS的各项功能涉及到包括数据采集、数据通讯、过程控制等多种技术,需要用ADC、DIO、PWM、CAN、继电器等多种端口和设备,功能和算法都比较复杂。为了对这些复杂的功能进行全面的测试(很多情况还要进行性能测试和评估),目前的测试方法主要有两种: 1、通过实物进行测试:将被管理的电池组实物与BMS对接进行测试。 这种测试方法最直接,所有的测试参数都与实际情况一致,看似比较理想,但是从实际应用上来看还是存在比较多的问题: 1)测试时间长:电池组的充放电都会需要比较长的时间,在测试循环中需要等待的时间比 较长,难以进行批量测试。 2)需要的辅助设备多:为了模拟各种环境状态,需要大型恒温箱等辅助设备。 3)调整参数困难:如果用于BMS单项功能的验证和调试,在开始实验之前要通过充电和 放电来调整电池组的状态。 4)可控性差:单体的容量、内阻等重要参数都会受到实物的限定,没有调整空间。受制于 电池组装配工艺等多方面因素的影响,无法调整任意一个单体的SOC等运行状态,另外随着循环次数的增加,电池组自身的装填也会发生变化。 5)存在安全隐患:电池组本身就是一个储存了很大能量的装置,这种测试方法虽测试人员 的人身安全存在威胁。 6)能源消耗大:电池组的充电和放电需要很大的能源。

BMS电池管理系统说明书讲解

BMS电池管理系统说明书 BMS Battery Mnagement System Specification 概述 深圳市沃特玛电池有限公司动力电池组OPT电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)主要由功能模块(主机模块、采集模块、显示屏模块)和附件(线束、霍尔、直流继电器、主控箱等)组成,外加绝缘检测模块做监测装置,完成对动力电池的管理和应用。 OPT电池管理系统作为电动汽车电源的重要零部件,其主要任务是:监测动力蓄电池组的单体电压、温度、总电压和总电流的状态,车体绝缘性能,与整车进行数据通讯,预测蓄电池的荷电状态(State Of Charge,简称SOC),与充电机通讯并对充电状态进行控制,热管理,存储电池单体电压等运行数据、故障报警和继电器控制记录,对电池出现的故障进行诊断和报警,最终达到防止电池过充和过放,延长其使用寿命等功能。 OPT电池管理系统一般是由一个主机模块,一个显示屏模块,一个绝缘检测模块和多个采集模块组成,各个组成模块之间通过CAN通讯进行信息交换和控制管理,每个采集模块能采集12串电池,可根据电池组型号和电池包结构等条件配置采集模块数,采集模块把采集到的单体电压、温度、电流等信号上传到主机模块处理和显示屏模块显示,显示屏模块能显示BMS状态信息和进行参数配置,主机模块通过CAN总线与整车控制器通讯上报电池组信息和继电器控制状态,并且能在充电时与充电机通讯,控制充电电压和电流进行充电管理。 OPT BMS系统运行拓扑图如下:

图1 OPT BMS拓扑图 1.系统结构示图 OPT电池管理系统一般分一体箱和分体箱,根据客户需求和电池型号配置而设计。 一体箱是主机模块、采集模块等组件都放置于同一个箱体,统一的对外接口,比较典型的一体箱结构示意图如下: 图2 BMS一体箱示意图 分体箱是由主控箱和电池箱组成,主控箱一般配置主机模块、霍尔传感器、控制继电器、保险丝、线束等,主要负责系统控制管理、总电流与总电压采集、系统供电、配电和通讯控制等,以下为典型的一个主控箱示意图: 图3 BMS主控箱结构示意图 电池箱是根据客户需求和电池型号,配置不同的采集模块和风扇数量,实现采集单体电压、温度并通过CAN总线上报主机,并能进行热管理,其中典型的一个电池箱结构示意图如下:

国内外汽车动力电池管理系统(BMS)发展概况

引言 电池的性能和使用寿命直接决定了电动汽车的性能和成本,因此,如何提高电池的性能和寿命得到了各方面的重视。电动汽车上使用的动力电池是由多个电池单体通过串并联方式组成电池组,电池单体都紧密地布置在一起,在进行充放电时,各个电池单体所产生的热量互相影响,如果散热不均匀,将造成电池组局部温度快速上升,使电池的一致性恶化,使用寿命大大缩短,严重时会造成某些电池单体热失控,产生比较严重的事故。当动力电池处于低温环境中,电池的充放电性能会大大降低,导致电池无法正常工作。为了使动力电池组保持在合理的温度范围内工作,电池组必须拥有科学和高效的热管理系统。目前,国内外的许多研究人员对电池组的热管理系统做了大量的研究,进行了一些新的探索,以期提高热管理系统的控制效果,从而提高电动汽车电池组的性能和使用寿命。 国内外汽车动力电池管理系统(BMS)发展概况 目前,影响电动汽车推广应用的主要因素包括动力电池的安全性和使用成本问题,延长电池的使用寿命是降低使用成本的有效途径之一为确保电池性能良好,延长电池使用寿命,必须对电池进行合理有效的管理和控制,为此,国内外均投入大量的人力物力开展广泛深入的研究。 日本青森工业研究中心从1997年开始至今,持续进行(BMS)实际应用的研究,丰田、本田以及通用汽车公司等都把BMS纳入技术开发的重点;美国Villanova大学和USNanocorp公司已经合作多年对各种类型的电池SOC进行基于模糊逻辑的预测; 韩国Ajou大学和先进工程研究院开发的BMS系统的组成结构及其相互逻辑关系。该系统在上述结构中进行功能扩展,即增设热管理系统、安全装置、充电系统以及与PC机的通信联系。另外还增加与电动机控制器的通信联系,实现能量制动反馈和最

电池管理系统(BMS)

电池管理系统(BMS) 电池管理系统(BMS)概述电池管理系统(BMS)为一套保护动力电池使用安全的控制系统,时刻监控电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性,为新能源车辆的使用安全提供保障。 恒润科技作为国内优质的动力系统供应商,在控制系统开发方面拥有雄厚的实力和丰富的经验,可以为客户在电池管理系统开发方面提供优质的工程和配套服务。 BMS 的硬件拓扑 BMS 硬件的拓扑结构分为集中式和分布式两种类型。集中式是将电池管理系统的所有功能集中在一个控制器里面,比较合适电池包容量比较小、模组及电池包型式比较固定的场合,可以显著的降低系统成本。 分布式是将BMS 的主控板和从控板分开,甚至把低压和高压的部分分开,以增加系统配置的灵活性,适应不同容量、不同规格型式的模组和电池包。 恒润科技可以提供上述集中式或分布式的各种BMS 硬件方案。 BMS 的状态估算及均衡控制

针对电池在制造、使用过程中的不一致性,以及电池容量、内阻随电池生命周期的变化,恒润科技团队创造性的应用多状态联合估计、扩展卡尔曼滤波算法、内阻/ 容量在线识别等方法,实现对电池全生命周期的高精度状态估算。经测算,针对三元锂电池,常温状态下单体电池SOC 估算偏差可达最大2%,平均估算偏差1%。 同时针对电池单体间的不一致性,使用基于剩余充电电量一致等均衡策略,最大程度的挥电池的最大能效。 电池内短路的快速识别 电池内短路是最复杂、最难确定的热失控诱因,是目前电池安全领域的国际难题,可导致灾难性后果。电池内短路无法从根本上杜绝,目前一般是通过长时间(2 周以上)的搁置观察以期早期发现问题。 在电池的内短路识别方面,恒润科技拥有10 余项世界范围内领先的专利及专利许可。利用对称环形电路拓扑结构(SLCT)及相关算法,可以在极短时间内(5 分钟内)对多节电池单体进行批量内短路检测,能够识别出0~100kΩ量级的内短路并准确估算内短阻值。这种方法可显著降低电芯生产企业或模组组装厂家的运营成本,提高电池生产及使用过程的安全性。 恒润科技正在开发的电池内短路检测设备,可以达成如下指标: ? 检测范围:0~100kΩ量级内短路 ? 内短路阻值估计:规定区间内精度达±5% ? 单次检测时长:1~5min(根据精度需求调节) ? 检测对象:电池(无体系容量限制)、电容等 ? 单台设备年监测能力:

电池管理系统(BMS)主要涵盖以下几个功能

看到最近电池管理系统(BMS)好像挺火的,尤其是电动汽车电池管理系统。但是看到好多网上的资料大都谈论的都是比较宽泛,涉及到具体设计及控制策略方面的比较少。所以结合以前做过的产品的一些经验,将一些具体设计发出来,抛砖引玉,还希望能有高手出来指点。每天时间比较少,可能需要一段时间才能写完。对于其中的内容,主要以电动汽车的BMS为例。 BMS:battery management system电池管理系统是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的,不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统(BMS)主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。-------引自百度百科名片:) 电池管理系统(BMS)主要涵盖以下几个功能 1)电池工作状态监控:主要指在电池的工作过程中,对电池的电压,温度,工作电流,电池电量等一系列电池相关参数进行实时监测或计算,并根据这些参数判断目前电池的状态,以进行相应的操作,防止电池的过充或过放。 2)电池充放电管理:在电池的充电或放电的过程中,根据环境状态,电池状态等相关参数对电池的充电或放电进行管理,设置电池的最佳充电或放电曲线(如充电电流,充电上限电压值,放电下限电压值等) 3)单体电池间均衡:即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡器是电池管理系统的核心部件,但目前国内在这方面的技术还不成熟。 注:目前很多电动汽车上都会专门区分BMS和BBS(BATTERY BALANCE SYSTEM),这很容易让人产生一种误解,觉得是两个各自独立的部件,实际上是一种从属关系。且当前国内汽车上在充放电管理和均衡器这两个部分的功能上比较弱,BMS实际上仅仅是进行电量的计算和实现一个过欠压(组与单体)保护及通信的功能。 电池管理系统主要包括以下几个部分 1)信号采集模块:主要用于对电池组电压,充电电流,放电电流,单体电压,电池温度,等参数进行采集。通常采用隔离处理的方式。(除温度信号) 2)电池保护电路模块:通常这部分是采用软件控制一些外部器件来实现的。如通过信号控制继电器的通断来允许或禁止充放电设备或电池的工作以实现对电池保护。 3)均衡电路模块:主要用于对电池组单体电压的采集,并进行单体间的均衡充电使组中各电池达到均衡一致的状态。目前主要有主动均衡和被动均衡两种均衡方式。(实在想不出来还会有第三种么?不主不被的?)也可称之为无损均衡和有损均衡。 4)下位机模块:信号处理,控制。通讯。

解读电池管理系统BMS的现状与未来

解读电池管理系统(B M S)的现状与未来 导读:在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”:电池、电机和电控,由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业,各国企业的起步相差并不大。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 随着新能源概念的普及推广,新能源汽车也逐步走入了千家万户,新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择已经开始侵占着原本属于传统燃油汽车的市场,作为目前新能源汽车最大的市场,中国的企业依靠着新能源汽车首次与国外企业站在同一起跑线,不断涌现的新技术新工艺,让中国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界,心系未来。 提到传统燃油汽车的核心关键自然离不开俗称的“三大件”:发动机、底盘以及变速箱,在这“三大件”上,中国技术落后以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”:电池、电机和电控,由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业,各国企业的起步相差并不大,这也让我国企业在汽车这个1886年发明至今的多用途动力驱动工具上拥有了与国外企业一较高下的条件。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,电池管理系统BMS的重要性不言而喻,国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业最核心的技术来看待,最著名的例子就是大家耳熟能详的特斯拉,特斯拉的电动汽车“三大件”中,电池来自于松下,电机来自于台湾供应商,而只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术,2008年-2015年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关,由此可见电池管理系统对于新能源汽车的重要性。而国内,电池管理系统BMS的研发生产主要集中在这三类企业: 1、新能源汽车厂商,代表企业:比亚迪 2、电池PACK厂商,代表企业:沃特玛、普莱德 3、专业BMS厂商,代表企业:惠州亿能、深圳国新动力 电池管理系统BMS到底有什么作用? 电池管理系统BMS是一个本世纪才诞生的新产品,因为电化学反应的难以控制和材料在这个过程中性能变化的难以捉摸,所以才需要这么一个管家来时刻监督调整限制电池组的行为,以保障使用安全,其主要功能为: 1、准确估测动力电池组的荷电状态 准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge,即SOC),即电池剩余电量,保证SOC维持在合理的范围内,防止由于过充电或过放电对电池的损伤,从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或者储能电池的荷电状态。 2、动态监测动力电池组的工作状态 在电池充放电过程中,实时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况,挑选出有问题的电池,

电池管理系统(bms)开发咨询服务

电池管理系统(BMS)开发咨询服务 背景 背景背景电池管理系统(Battery Management System,BMS),通常被业内称为新能源汽车电池的“大脑”,与动力电池组、整车控制系统共同构成新能源汽车的三大核心技术。 动力锂离子电池的高能量密度特性使其成为新能源车辆的主要动力源,但由于生产工艺、使用环境的差异导致电池组的不一致性在使用过程中逐渐扩大,可能出现过充、过放和局部过热的危险,严重影响电池组的使用寿命和安全。BMS作为保护动力锂离子电池使用安全的控制系统,时刻监控电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性,为新能源车辆的使用安全提供保障。 服务内容 电池管理系统拓扑结构如下图所示: 电池管理系统拓扑结构 ? BMU:BMS 总控制器 , 电池组状态计算、充放电控制等 ? BCU:BMS 从控制器,电池单体电压、温度采集,主动/ 被动均衡电路 ? IVU:电池组电流、总电压采集 ?绝缘模块:电池组绝缘电阻采集 , 可以与 IVU集成 电池管理系统咨询服务包含以下内容: 1.电池管理系统硬件开发

? BMU 硬件开发:BMS 总控制器 ? BCU硬件开发:电池单体电压采集、温度采集、主动/ 被动均衡电路 ? IVU 硬件开发:电池组电流、总电压采集 ?绝缘模块开发:电池组绝缘电阻采集 2.电池管理系统控制算法开发 基于Matlab/Simulink 开发BMS 控制算法模型,并一键生成代码和可执行文件。BMS 控制算法主要功能如下图所示。 BMS 控制算法开发 3.电池管理系统模型在环(MIL)测试 ?电池管理系统 MIL 测试环境开发 ?电池本体及高压箱模型开发 ?充电机及负载模型开发 ?均衡电路模型开发 ?驾驶员模型开发 ?电池管理系统 MIL 测试

电池管理系统(BMS)的测试.pdf

如何仿真电池特性进行电池管理系统(BMS)的测试?——之一 不间断电源(UPS)、混合动力电动汽车(HEV)、绿色能源系统(太阳能、风能等)以及各种大功率电池供电系统,都离不开可再生的电能储蓄和释放单元,也就是我们通常说的可充电电池。以锂电池为例,电池必须配合相应的充放电管理系统(BMS)才能保证正常的工作特性和安全,如何仿真电池的特性以进行BMS性能的评估,往往变得非常的困难和复杂。特别是这些系统的功率往往在上百瓦甚至上千瓦,在进行研发和生产过程中的测试时,就需要有更大功率的电源和负载,为BMS提供功率输入,并且吸收它们释放出来的能量。对于测试工程师来说,这是一项极其艰巨的挑战。 最常用的方法,是使用单独的电源供电,再使用负载吸收被测件释放的能量。但是这种方法存在很大的缺陷。主要问题是,这种方法无法实现电源和负载功能的连续转换,与系统实际工作条件大相径庭; 而且,必须在系统中使用大功率的开关、继电器等,系统非常复杂,可靠性和可重复性往往无法达到要求。因此,只有将电源输出和功率吸收的功能完全集成到单一仪器或系统中,而且可以实现源与负载功能的无缝转换,才能克服这些缺陷。 接下来我给大家分析和比较三种电池管理系统BMS测试电池仿真的方案! 方案一、使用直流电源和电子负的方法,电源或负载单独工作 工程师往往使用单独的直流电源提供所需的功率,配合电子负载吸收被测件的输出功率,用于其双向再生能源系统和器件的测试。单独而言,直流电源可连续地输出功率,而电子负载可以连续地吸收,并且都有出色的直流精度、稳定性和快速的动态响应,无论被测件是什么。在测试过程中,这种性能是必需,因为被测件是有源和动态的,根据其状态和工作条件,在输出功率和吸收功率之间转换。 图 1 所示的一套电池仿真器系统(BSS),就是将直流电源和电子负载组合起来,进行供电和吸收。 图 1 常用直流电源和电子负载测试方案,集成电池仿真器系统(BSS) 直流电源处于输出状态,被测件吸收功率:V 被测件= (V 直流电源– V 二极管) 被测件处于输出状态,电子负载吸收电流:V 被测件= V 负载 电池仿真系统是典型的电压系统;直流电源和电子负载都工作在恒压(CV) 模式下。电子负载的电压设置要

解读电池管理系统BMS的现状与未来

解读电池管理系统B M S的现状与未来 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

解读电池管理系统(BMS)的现状与未来 导读:?在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”:电池、电机和电控,由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业,各国企业的起步相差并不大。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 随着新能源概念的普及推广,新能源汽车也逐步走入了千家万户,新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择已经开始侵占着原本属于传统燃油汽车的市场,作为目前新能源汽车最大的市场,中国的企业依靠着新能源汽车首次与国外企业站在同一起跑线,不断涌现的新技术新工艺,让中国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界,心系未来。 提到传统燃油汽车的核心关键自然离不开俗称的“三大件”:发动机、底盘以及变速箱,在这“三大件”上,中国技术落后以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源上也有俗称的“三大件”:电池、电机和电控,由于新能源在全球范围内仍是较新的行业,各国企业的起步相差并不大,这也让我国企业在汽车这个1886年发明至今的多用途动力驱动工具上拥有了与国外企业一较高下的条件。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,电池管理系统BMS的重要性不言而喻,国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业最核心的技术来看待,最着名的例子就是大家耳熟能详的,的电动汽车“三大件”中,电池来自于松下,电机来自于台湾供应商,而只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术,2008年-2015年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关,由此可见电池管理系统对于新能源汽车的重要性。而国内,电池管理系统BMS的研发生产主要集中在这三类企业: 1、新能源汽车厂商,代表企业:比亚迪 2、电池PACK厂商,代表企业:沃特玛、普莱德 3、专业BMS厂商,代表企业:惠州亿能、深圳国新动力

BMS电池管理系统

一.电池电压问题 电池电压是和所用的电机配套的,根据《GB/T 18488.1-2001电动汽车用电机及其控制器技术条件》的标准中,目前的电机所用的电源的电压等级为120 V、144 V、168 V、192 V、216 V、24O V、264 V、288 V、312 V、336 V、360 V、384 V、408 V。 二.BMS完成的功能 BMS主要完成的功能有:电池电源的开关(电池紧急情况断开)管理、电池充电和放电管理、电池充电放电状态管理、电池状态管理和SOC检测、主动式平衡充、电池温度电流电压监控(过温过流过压保护)、高阻抗负载断开管理、电池泄漏检测、BMS的通信、延长电池寿命、优化电池容量、补偿电池的差异、补偿电池的新旧、监控电池的温度、降温和加热控制。 1)电池连接方式:多组串联达到电机所用的电压(图一)、多节串联未达到电机所用的电压通过DCDC升压(图二)。 图一 图二 2)电池块管理:多节锂电串并联(图三)

目前找到的对多节电池串联管理的芯片有OZ890(最多支持16颗串联可支持208节的应用)图四所示. 图三 图四

图五 2)电池充电电路:主动式平衡充 为什么使用平衡充? 图六图七 从图六看出在充电时最上面的一节已经充满,而下面的还没有满;图七的放电过程中最下面的已经放完了,最上面的还有很多。这样电池寿命变短了。 平衡充的方法:被动式平衡充、主动式平衡充。 平衡充电效果如图八所示 说明:该图是旧的十节电池放电的测试,电池充电的截至电压为3.4V,放电电流1.8A,到达2V时停止放电。45分钟后黄色线和蓝色线停止放电(上面的图)。下面的图是使用主动平衡充的效果(不同颜色的代表不同节电池的电压)

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