车载电池管理系统(BMS)

BMS硬件技术要求

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MA/SIR X.X.X 记录编号：

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

3 Internal RAM（随机读写存储器） ≥64Kbyte

4 Flash（存储器）

≥1Mbyte

5 EEPROM (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

No.

序Contents

目录 Description

描述 R&D Requirements

设计要求 Remarks

说明

号

2 尺寸 150*110（mm）

3 工作温度 -40~+85℃

4 存储温度 -40~+125℃

5 选型 电源芯片：TLE8366EV50

主MCU：S912XEP100W1MAG

全汽车级要求

6

接口

功能要求 电源管理 常火供电 9-32VDC,系统仅适用于12V系统 24V供电BMS进行保护流程 7 充电供电 9-32VDC

8 唤醒功能 唤醒方式：

车载电池管理系统（BMS）

一、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。

二、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。

三、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。

四、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。

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 & Björn2013年12月13日 12:01

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[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。

BMS电池管理系统

Battery Management System

使用说明书

User’s Guide

上海妙益电子科技发展有限公司

Shanghai Mewyeah Technology Development Co.,Ltd.

目录

1 概述Introductio ....................................................................................................................................................... 4

2 特点Features............................................................................................................................................................ 4

3 系统构成 Composition of System .......................................................................................................................... 5

4产品命名规则 Package Information ....................................................................................................................... 5

4.1终端模块 Terminal Modules ................................................................................................................................ 5