3.BMS功能安全-汽车电子咖啡厅
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bms国标功能安全标准引言:BMS(电池管理系统)是一种用于监控和控制电池组的设备,具有关键的安全功能。
为了确保电池组的可靠性和安全性,制定了BMS 国标功能安全标准。
本文将详细介绍BMS国标功能安全标准,包括定义、要求和测试方法。
一、定义BMS国标功能安全标准是指一系列用于评估和验证BMS功能安全性的规范和要求。
它的目的是确保BMS能够正确地监测、控制和保护电池组,以防止潜在的故障和危险。
二、要求BMS国标功能安全标准包含以下主要要求:1. 故障检测和诊断:BMS应具备故障检测和诊断功能,能够及时检测和诊断电池组内部和外部的故障,并提供相应的警报和反馈信息。
2. 电池状态监测:BMS应能够准确监测电池组的状态,包括电池电压、电流、温度、容量等参数,并能够及时反馈给用户或其他系统。
3. 电池保护功能:BMS应具备电池保护功能,能够根据监测到的电池状态进行相应的保护措施,如过充保护、过放保护、温度保护等,以确保电池组的安全运行。
4. 通信功能:BMS应具备与其他系统或设备进行通信的功能,以实现数据交换和控制指令的传递。
通信接口应符合相关的通信协议和标准。
5. 安全性能验证:BMS应经过严格的安全性能验证,包括功能验证、可靠性验证和安全性验证,以确保其在各种工作条件下的可靠性和安全性。
三、测试方法为了评估BMS的功能安全性,可以采用以下测试方法:1. 功能测试:对BMS的各项功能进行测试,包括故障检测和诊断功能、电池状态监测功能、电池保护功能和通信功能等。
测试应覆盖各种正常工作和故障情况,确保BMS能够正确地运行和响应。
2. 可靠性测试:对BMS进行可靠性测试,包括长时间运行测试、高温、低温和恶劣环境下的测试等。
测试应模拟实际使用条件,验证BMS在各种工作条件下的可靠性和稳定性。
3. 安全性测试:对BMS进行安全性测试,包括过充、过放、短路和高温等危险情况下的测试。
测试应确保BMS能够及时检测到并采取相应的保护措施,以确保电池组的安全运行。
锂离子电池BMS电池管理系统具有哪些功能?BMS电池管理系统俗称之为电池保姆或电池管家,主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元,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。
BMS管理系统主要由各类传感器、执行器、控制器以及信号线等组成。
为了使新能源汽车能够安全的上路行驶,且符合相关标准和规范,BMS管理系统应当具有以下功能:电池参数检测包括总电压、总电流、单体电池电压检测(防止出现过充、过放甚至反极现象)、温度检测(最好每串电池、关键电缆接头等均有温度传感器)、烟雾探测(监测电解液泄漏等)、绝缘检测(监测漏电)、碰撞检测等。
电池状态估计包括荷电状态(SOC)或放电深度(DOD)、健康状态(SOH)、功能状态(SOF)、能量状态(SOE)、故障及安全状态(SOS)等。
在线故障诊断包括故障检测、故障类型判断、故障定位、故障信息输出等。
故障检测是指通过采集到的传感器信号,采用诊断算法诊断故障类型,并进行早期预警。
电池故障是指电池组、高压电回路、热管理等各个子系统的传感器故障、执行器故障(如接触器、风扇、泵、加热器等),以及网络故障、各种控制器软硬件故障等。
电池组本身故障是指过压(过充)、欠压(过放)、过电流、超高温、内短路故障、接头松动、电解液泄漏、绝缘降低等。
电池安全控制与报警包括热系统控制、高压电安全控制。
BMS诊断到故障后,通过网络通知整车控制器,并要求整车控制器进行有效处理(超过一定阈值时BMS也可以切断主回路电源),以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等对电池和人身的损害。
充电控制BMS中具有一个充电管理模块,它能够根据电池的特性、温度高低以及充电机的功率等级,控制充电机给电池进行安全充电。
电池均衡不一致性的存在使得电池组的容量小于组中最小单体的容量。
电池均衡是根据单体电池信息,采用主动或被动、耗散或非耗散等均衡方式,尽可能使电池组容量接近于最小单体的容量。
热管理根据电池组内温度分布信息及充放电需求,决定主动加热/散热的强度,使得电池尽可能工作在最适合的温度,充分发挥电池的性能。
项目三电动汽车动力电池系统测试题一.单选题1.动力电池管理系统的英文简写是( D )。
A ECUB VCUC OBDD BMS2.BMS控制动力电池的输入和输出( A )。
A 功率B 温度C 长短D 电压3.BMS检测动力电池的( B )电压、电流。
A 功率B 温度C 长短D 湿度4.下面不是BMS功能的是( D )。
A 动力电池物理参数实时监测B 动力电池均衡控制与管理C 在线诊断与预警D 车辆行驶控制5.动力电池组内的数据采集器采集动力电池的电压、温度、电流等参数,为( D )故障诊断等模块提供重要参数,下面哪一个不正确。
A 电量管理B 热管理C 均衡管理D 数据管理6.电池均衡是将电池组中( B )容量高的转移到容量低的。
A 电容B 单体电池C 电池模组D 电池包7.电池包出现故障时,组合仪表故障指示灯( C )。
A 熄灭B 没变化C 点亮D 闪烁8.纯电动汽车在充放电过程中,先闭合( D ),在闭合预充接触器。
A 正极接触器B 开关C 放电接触器D 负极接触器9.动力电池的剩余电量英文简写是( A )。
A SOCB BMSC ECUD SOH10.( C )的作用是防止大电流损坏高压电气元件。
A 充电B 放电C 预充D 预热二.多选题11.下列设备属于用电装置的有( CD )。
A 发电机B 蓄电池C 前照灯D 起动机12.汽车充电系统由( ABC )和充电状态指示装置组成。
A 蓄电池B 发电机C 调节器D 发动机13.蓄电池的功能( BCD )。
A 作为汽车运行的主要电源B 稳定电源电压C 提供启动所需电能D 储存多余电能14.镍氢电池的优点有哪些( AB )。
A 能量密度较铅酸电池高B 高速放电能力强C 循环寿命较锂离子电池长D 成本较铅酸电池低15.高压电气元件包含有( BCD )。
A 电线B 高压安全控制模块BDUC 熔断器MSDD 铜排三.判断题16.电池均衡可以延长电池包的使用寿命。
纯电动汽车电池管理系统九大功能纯电动汽车是未来汽车发展的趋势,它相比传统汽车的最大区别在于动力来源。
传统汽车以燃油为动力来源,而纯电动汽车则以电池为动力来源。
由于电池的性能表现不尽如人意,车辆行驶里程、充电时间与电池寿命等问题已成为纯电动汽车面临的重要难题之一。
为此,纯电动汽车电池管理系统(以下简称“BMS”)应运而生。
本文将详细阐述BMS的九大功能。
首先,BMS能全天候监控电池的状态。
BMS系统可以实时监测电池的电压、电流、温度等状态,确保电池工作在正常范围内。
对于出现故障,BMS系统能实时报警,为后期检修提供有力保障。
其次,BMS能实现对电池充电限制与电量保护。
在充电时,BMS可对电池充电限制,避免过充,同时能对电量进行保护,防止电量过低影响动力性能。
当车辆电池电量过低时,BMS系统会自动停止其它非关键设备,保留足够的电量支持动力性能。
第三,BMS能通过调节电池的温度等状态,提高电池工作效率。
目前,电池往往出现温度过高过低的情况,导致电池效率下降。
而通过BMS系统,可以根据车辆行驶状态自动调节电池的温度,以保证电池工作在最佳状态下。
第四,BMS通过均衡电池单体电压,延长电池寿命。
单体电池容易出现电压不均的情况,而BMS可以及时检测出电压偏差,并通过均衡技术将电池单体电压均衡,延长电池使用寿命。
第五,BMS能够准确估算电池剩余寿命。
电池使用寿命是车主关注的重点,而BMS系统可以通过对电池的历史工作状态进行分析和计算,准确估算电池剩余寿命,使车主可及时进行更换等维护操作。
第六,BMS能实现智能充电及充电状态监测。
充电问题是纯电动汽车的重要问题之一,而BMS可以对充电状态进行实时监控,避免充电过程中出现问题。
同时,BMS可以自动调整充电方式,对电池进行自适应充电,避免电池充电温度过高等问题。
第七,BMS可监测车辆维护状态。
BMS系统可以监视车辆各部件的工作状态,监测车辆的行驶里程、碳排放等情况,提醒车主及时进行车辆维护保养。
BMS功能安全开发流程详解(一):BMS和ISO26262BMS & ISO26262简介BMS即Battery Management System,电池管理系统。
作为新能源汽车“三电”核心技术之一,BMS在新能源车上扮演十分重要的作用。
按照新能源汽车对电池管理的需求,BMS具备的功能包括电压/温度/电流采样及相应的过压、欠压、过温、过流保护,SOC/SOH估算、SOP 预测、故障诊断、均衡控制、热管理和充电管理等。
为了保证汽车电子电气的可靠性设计,在2011年发布了IS0 26262道路车辆功能安全标准), IS0 26262 标准是源于工业功能安全标准(IEC61508)[1]。
目前许多汽车企业和零部件企业在控制器开发过程中采用ISO26262这个标准,ISO26262包括了汽车电子电气开发中与安全相关的所有应用,制定了汽车整个生命周期中与安全相关的所有活动,ISO 26262从需求开始,当中包括概念设计、软硬件设计,直至最后的生产、操作,都提出了相应的功能安全要求,其覆盖了汽车整个生命周期,从而保证安全相关的电子产品的功能性失效不会造成危险的发生。
如下图所示1. 范围及相关项ISO26262适用于最大总质量不超过3.5吨的量产成用车上的包含一个或多个电子电气系统的与安全相关的系统。
在这部分ISO26262和FMEA还是比较相似的,第一步是确定Scope,那些是研究范围之内的。
对高压电池系统而言,ISO26262适用于电池包电气系统及BMS系统,而不适用于电池包的电芯及机械结构件等。
1)Function Safety Definition功能安全:不存在由电子电气系统的功能异常而引起的危害而导致不合理的风险。
为了保证避免不可接受的风险,功能安全开发流程在在ISO262262标准中进行了详细的阐述。
概念阶段的function safety requirements 应当能够满足整车层面的Safety Goal,电子电气层面的开发出来的technical safety requirements同时也应该满足概念阶段的function safety requirements,最后一步是确定零部件级别的软件和硬件的功能安全需求。
锂电池管理系统BMS基本功能摘要:随着经济的发展,环境问题日益突出。
在此情况下中国主动提出“力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。
在双碳目标下,我国已开启能源转型之路。
目前锂电池系统作为清洁能源之一,迎来了前所未有的机遇。
因锂电池个体之间容量和内阻不一致,锂电池系统稳定、高效运行就与锂电池管理系统密切相关。
关键词:碳中和;碳达峰;锂电池管理系统1 电池管理系统的前景1.1 本课题研究的目的和意义在能源转型下,搭载锂电池组的电动汽车蓬勃发展,而BMS(Battery Management System)电池管理系统能够防止电池过充和过放,延长电池的使用寿命,提高电池的利用率,因此BMS的发展变得尤关重要。
1.2BMS的现状电池管理系统(BMS)是保护电池使用安全的控制系统,主要负责监测和管理整个电池组的状态,其中包括:单体电压、温度监测,总压、电流检测,充放电管理,SOC与SOH实时动态估算等,对整个电池系统的安全性有着重要的影响。
BMS处于锂电池产业的中游见下图:图1BMS现状BMS处于锂电池产业链中游,于下游产业息息相关,而BMS作为下游产业的重要组成部分,市场规模增长潜力巨大。
2BMS的功能需求2.1单体电压检测要求对电池系统内部所有电芯的电压进行检测,单体电压的检测范围:0V~5V。
2.2温度监测包含电池系统内的温度检测(电芯和电连接部分的温度检测)。
各模组内部的温度检测点数量不少于2个,安装位置能体现出模组内部的极限温度,要求电芯温度的采样点布置于module中部与module端部。
温度检测范围:-40℃~+125℃。
2.3总电压检测具备独立的电池系统总电压检测回路,在单体电压检测出现故障的情况下仍可正常实现该功能。
检测数据通过CAN总线的发送到整车网络。
总电压检测范围:0V~450V;电池系统电压检测误差:FS≤±0.5%。
2.4电池系统母线电流检测电流方向以充电为负,放电为正。
2017-11-01(一):BMS和ISO26262最近在了解学习关于ISO26262,看了一些文章,本身从事BMS相关的工作,想做一个关于BMS功能安全开发流程的笔记,分三篇文章,第一篇是关于BMS 和ISO26262的简介。
BMS & ISO26262简介BMS即Battery Management System,电池管理系统。
作为新能源汽车“三电”核心技术之一,BMS在新能源车上扮演十分重要的作用。
按照新能源汽车对电池管理的需求,BMS具备的功能包括电压/温度/电流采样及相应的过压、欠压、过温、过流保护,SOC/SOH估算、SOP预测、故障诊断、均衡控制、热管理和充电管理等。
为了保证汽车电子电气的可靠性设计,在2011年发布了IS0 26262道路车辆功能安全标准),IS0 26262标准是源于工业功能安全标准(IEC61508)[1]。
目前许多汽车企业和零部件企业在控制器开发过程中采用ISO26262这个标准,ISO26262包括了汽车电子电气开发中与安全相关的所有应用,制定了汽车整个生命周期中与安全相关的所有活动,ISO 26262从需求开始,当中包括概念设计、软硬件设计,直至最后的生产、操作,都提出了相应的功能安全要求,其覆盖了汽车整个生命周期,从而保证安全相关的电子产品的功能性失效不会造成危险的发生。
如下图所示1.范围及相关项ISO26262适用于最大总质量不超过3.5吨的量产成用车上的包含一个或多个电子电气系统的与安全相关的系统。
在这部分ISO26262和FMEA还是比较相似的,第一步是确定Scope,那些是研究范围之内的。
对高压电池系统而言,ISO26262适用于电池包电气系统及BMS系统,而不适用于电池包的电芯及机械结构件等。
1)Function Safety Definition功能安全:不存在由电子电气系统的功能异常而引起的危害而导致不合理的风险。
为了保证避免不可接受的风险,功能安全开发流程在在ISO262262标准中进行了详细的阐述。
bms 安全要求pdf摘要:1.背景介绍2.BMS安全要求概述3.BMS安全要求的详细内容a.功能安全b.网络安全c.物理安全d.信息安全4.BMS安全要求的实施与监管5.结论正文:【背景介绍】随着电动汽车的普及,电池管理系统(BMS)的安全性越来越受到人们的关注。
BMS安全要求对于保障电动汽车的稳定运行及乘客的生命安全至关重要。
本文将详细介绍BMS安全要求的相关内容。
【BMS安全要求概述】BMS安全要求主要包括功能安全、网络安全、物理安全和信息安全四个方面。
功能安全主要关注电池组在各种工况下的安全性能;网络安全防止非法入侵和恶意攻击;物理安全主要针对电池组在事故中的安全防护;信息安全保障电池数据的安全传输和存储。
【BMS安全要求的详细内容】a.功能安全:要求BMS能够对电池组进行实时监测,确保电池在充放电过程中处于安全状态,对可能引发危险的因素进行预警和控制。
b.网络安全:确保BMS与其他车辆系统及外部设备之间的通信安全,防止黑客攻击和非法数据篡改,以保障电动汽车的安全运行。
c.物理安全:在车辆发生碰撞等事故时,BMS能够及时切断电源,避免电池组受损引发更严重的安全事故。
d.信息安全:保障电池数据在传输和存储过程中的安全性,防止数据泄露,维护车辆及乘客的隐私安全。
【BMS安全要求的实施与监管】汽车制造商和零部件供应商应按照相关法规和标准,在设计、生产、测试和维护等环节确保BMS的安全性能。
同时,政府监管部门应对BMS安全要求进行严格的监督和执法,保障电动汽车市场的安全有序发展。
【结论】BMS安全要求在电动汽车产业中具有举足轻重的地位。
从功能安全、网络安全、物理安全和信息安全四个方面对BMS进行全面要求,可以有效降低电动汽车的安全风险,保障乘客的生命安全。
BMS系统具体控制功能内容介绍BMS(Building Management System)系统是一种用于对建筑物进行综合管理的智能化系统。
它通过集成多种设备和不同系统,实现对建筑物内部各类设备和设施的监控、控制和管理,从而提高建筑物的运行效率和能源利用效率。
BMS系统的具体控制功能包括以下几个方面。
1.动力管理:BMS系统可以监控和控制建筑物内部的动力设备,如空调、电梯、照明等。
通过对设备的实时监控和控制,BMS系统可以确保设备的正常运行和高效能耗。
2.空调及通风系统控制:BMS系统可以对建筑物内部的空调和通风系统进行集中控制。
通过调整温度、湿度等参数,BMS系统可以确保建筑物内部的舒适度和空气质量。
3.照明系统控制:BMS系统可以对建筑物内部的照明系统进行智能化控制。
通过调整照明亮度、色温等参数,BMS系统可以实现对照明系统的节能控制和舒适度优化。
4.安全监控:BMS系统可以监控建筑物内部的门禁、监控、消防等安全设备。
通过对设备的实时监控和报警处理,BMS系统可以提高建筑物的安全性和管理效能。
5.电能管理:BMS系统可以对建筑物内部的电能进行实时监测和控制。
通过对电能的监控和分析,BMS系统可以帮助用户实现对电能的合理使用和节能减排。
6.能源利用优化:BMS系统可以通过对建筑物内部各类设备和系统进行综合调度和优化,实现对能源的有效利用和节约。
例如,通过对空调、照明等设备的智能化控制,BMS系统可以实现对能源的最优配置和利用。
7.资源调度和管理:BMS系统可以实现对建筑物内资源的调度和管理,如人员、设备、场地等资源。
通过对资源的调度和管理,BMS系统可以提高建筑物的运营效率和资源利用效率。
8.数据分析与报表:BMS系统可以实时收集、存储和分析建筑物内部各类数据,并生成相应的报表。
通过对数据的分析和报表的生成,BMS系统可以帮助用户更好地了解建筑物的运行情况和效率,并做出相应的调整和改进。
综上所述,BMS系统具备多种功能,通过对建筑物内设备和系统的综合管理,可以提高建筑物的运行效率、安全性和能源利用效率。
BMS研发核心技术核心算法与测试验证体系长城华冠BMS设计开发部长陈斌斌Contents Page目录页01BMS 核心功能02BMS 功能实现的支撑测试03PACK 系统的测试评价体系04 BMS 测试评价体系301 研发计划和品定义1.1BMS 核心功能电池安全管理电池寿命管理电池功率管理状态估算故障预测和诊断电池有哪些安全隐患?•起火•爆炸•有毒气体泄漏•。
什么原因导致电池发生安全事故?•过充电•过放电•温度过高•电池缺陷•。
怎样避免发生安全事故?•BMS要持续监控电池状态•控制电池工作状态,包括温度,工作电流,工作电压等。
•通过算法估算电池状态,预测电池故障•。
单体电池单体电池电压电池组总电压单体电压离散度单体电压压差充电时间充电电流充电机电压限制多维度充放电保护为什么电池成组寿命会是一个问题?•电池组设计时,由于单体特性差异,安装位置差异,连接阻抗差异等导致成组电池特性下降,符合木桶原理•温度:温度对寿命影响很大。
•充放电深度对寿命影响很大关于电池组的寿命,BMS有多大的操作空间?•55度和25度电池寿命差4倍•100%DOD和50%DOD寿命差4倍•充电截止电压4.05和4.15寿命差2.5倍•放电倍率0.7C和10C寿命差5倍BMS怎样提升电池的寿命?•控制温度:热管理策略•控制放电深度:放电策略•充电策略•控制充放电倍率电池寿命温度55度:250次25度:1000次DOD 100%DOD :1000次50%DOD :4000次充电策略4.15:800次4.05:2000次充放电倍率0.7C :1000次10C :200次15000140001300012000110001000090008000700060005000400030002000100060%65%70%75%80%85%90%95%100%7008009001000110012001300140015001600170018001900200021002200230024002500260027002800290030003100320070%75%80%85%90%95%100%10估算电池状态1.8SOCSOPSOHSOE状态估算BMS 核心功能动力电池的那些状态需要精确估算•SOC :电池还剩多少电•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•SOH :是指电池的健康状态。
汽车bms的名词解释随着科技的进步和社会的发展,电动汽车的普及越来越多。
其中一个关键的部件就是电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)。
本文将对汽车BMS进行名词解释,以便于更好地理解电动汽车技术的核心。
一、什么是汽车BMS汽车BMS是一种电子系统,主要用于监控、控制和保护电动汽车的电池组。
它可以对电池组进行实时的状态监测,包括电池的电压、电流、温度等参数。
同时,BMS也能确保电池组的平衡充放电,防止单体电池的过充或过放,从而延长电池的使用寿命并提高整个电动汽车系统的安全性能。
二、汽车BMS的主要功能1. 电池状态监测:BMS可以实时监测电池组的电压、电流、温度、SOC(State of Charge)等状态。
通过对这些参数的监测,BMS能够判断电池的健康状态,预测电池寿命并及时报警,提醒车主进行维护和保养。
2. 电池平衡管理:由于电池组是由多个单体电池串联而成,不同单体电池之间的性能会存在一定的差异。
BMS可以通过对每个单体电池进行精确的电压调节,使电池组中的每个单体电池始终处于相同的电压水平,从而实现电池组的平衡充放电,提高整体能量利用率。
3. 充放电控制:BMS可以根据电池的状态以及车辆所需的动力情况,控制电池的充放电过程。
它能够监测电池的电流,避免电池的过充和过放,从而保护电池的安全性能。
4. 故障诊断与保护:BMS能够检测电池组中的故障,并及时报警。
它可以识别故障的原因,准确判断故障程度,并采取相应的措施,例如切断电池组与车辆的连接,避免故障的扩大。
5. 温度管理:电池的工作温度是影响电池性能和寿命的重要因素。
BMS可以监测电池的温度变化,并根据实时数据进行控制。
它可以通过将电池组与散热系统连接,实现散热和温度控制,保证电池组在合适的温度范围内运行。
三、汽车BMS的重要性汽车BMS在电动汽车中的作用不可忽视。
它承担着监测、控制和保护电池组的重要任务。
车载测试中的电池管理系统(BMS)测试随着电动汽车的普及,电池管理系统(BMS)在车辆设计中扮演着至关重要的角色。
BMS的功能是监测、控制和保护电池系统,以确保其长期性能和安全性。
为了验证BMS的性能,车载测试成为了不可或缺的工具。
本文将介绍车载测试中的电池管理系统测试,并探讨其重要性和具体测试方法。
一、BMS测试的重要性电池管理系统是电动汽车中的核心部件之一,其性能和可靠性直接影响到车辆的安全性和续航里程。
通过BMS测试,可以评估其在各种工况下的工作状态,验证其功能和性能是否符合设计要求。
BMS测试对于保障电池系统的正常运行和延长电池寿命至关重要。
二、BMS测试的主要内容1. 输入和输出参数测试:对BMS的输入和输出参数进行测试,包括电流、电压、温度、状态等。
通过监测这些参数的变化,可以评估BMS的准确性和稳定性。
2. 充放电管理测试:测试BMS在电池充电和放电过程中的管理能力。
包括充电控制、放电保护、电流均衡等功能的验证。
3. 故障管理测试:测试BMS对故障情况的响应和处理能力。
通过模拟故障场景,检测BMS的故障检测和故障处理算法,以及对电池系统的保护措施。
4. 通信接口测试:测试BMS与其他系统的通信接口,如车辆控制系统、信息娱乐系统等的兼容性和交互性。
三、BMS测试的方法1. 实验室测试:通过建立实验室测试台架,模拟各种实际工况,对BMS进行测试。
包括静态测试和动态测试,验证BMS在不同工作条件下的性能。
2. 车载测试:在实际运行的电动汽车上进行测试。
通过搭载数据采集设备和传感器,实时监测并记录BMS的工作状态和参数变化。
通过长时间、实际路况下的测试,可以更真实地评估BMS的性能和可靠性。
3. 调试验证:在车辆的生产线上对BMS进行调试验证,以确保其在量产车辆中的正常工作。
通过模拟各种工况和故障场景,验证BMS对应的控制策略和功能是否符合设计要求。
四、BMS测试的挑战与展望随着电动汽车市场的快速发展,BMS测试面临着不少挑战。
bms功能BMS,即Battery Management System(电池管理系统),是指对电池进行管理、监控和保护的系统。
现代电池在许多应用中被广泛使用,如电动汽车、储能系统和可再生能源系统等,而BMS在其中起着至关重要的作用。
BMS的功能主要包括以下几方面:1. 电池状态监测:BMS可以实时监测电池的电容量、电压、电流和温度等参数,以及电池的剩余寿命。
通过监测电池的状态,BMS可以帮助用户及时了解电池的健康状况,并根据实际情况进行调整和维护。
2. 充放电控制:BMS可以对电池的充放电过程进行控制,确保电池在最佳的工作状态下运行。
它可以根据电池的状态和需求,调节电池的充电和放电速度,以保证电池能够充分发挥其性能和寿命。
3. 温度管理:BMS可以实时监测电池的温度,并控制电池的温度在安全范围内。
当电池温度过高时,BMS可以采取措施降低电池温度,如控制充放电速度、启动风扇散热等,以保护电池的安全性和寿命。
4. 故障诊断和保护:BMS可以检测电池的故障情况,并及时进行诊断和保护。
当电池出现故障时,BMS可以通过切断电源、断路或报警等方式保护电池和其他系统的安全。
同时,BMS还可以记录故障信息,方便用户进行维修和改善。
5. 均衡和等化:由于电池在使用过程中,单体之间的电压和容量会出现不平衡的情况,BMS可以通过均衡和等化操作,使所有单体之间的电压和容量尽可能保持一致。
这样可以提高电池组的性能和寿命。
6. 数据记录和通信:BMS可以记录和存储电池的相关数据,如电池的循环次数、容量衰减等。
同时,BMS还可以通过通信接口与其他系统进行数据交换和传输,方便用户进行监控和控制。
总体而言,BMS的功能是为了保护电池、延长电池寿命,并确保电池在最佳状态下工作。
通过BMS的管理和控制,能够提高电池的性能和可靠性,同时最大限度地发挥电池的作用。
在未来,随着电池技术的不断发展,BMS的功能也将不断完善和提升,以满足更高的需求和应用场景。
新能源汽车电池管理系统开发中功能安全流程的应用实践CTO 袁永军同湛科技公司介绍上海同湛新能源科技有限公司成立时间:2014年3月中国新能源汽车电子专业解决方案供应商上海同湛新能源科技有限公司:注册地:上海嘉定公司格言: Mark the Future!同心,共湛公司核心成员在新能源汽车电子领域有超过7年的行业经验,进入同湛前均担任多家企高管核成员具有同济大学汽车学新能汽车方向的学究背景BMS企业高管。
核心成员具有同济大学汽车学院新能源汽车方向的学习及研究背景,并仍然保持着与同济大学在新能源汽车核心部件VCU、BMS等方面的研发及测试互动。
公司的定位测试系统及软件开发咨询BMS 系统开发TestZealot 自动测试软件主要客户内容1BMS功能安全开发流程概览2项目初始化及概念阶段的功能安全实践BMS项目初始化及概念阶段的功能安全实践3BMS系统设计阶段的功能安全应用4BMS软硬件设计阶段的功能安全应用5BMS测试及功能安全验证BMS功能安全开发流程概览BMS功能安全开发流程概览功能安全过程系统需求分析系统测试•概念阶段•项目定义•安全计划技术安全需ASPICE3.0 过程SYS.2SYS.5ASPICE ENG统需分析系统架构设计系统集成测试•安全目标ASPICEMan.3求系统设计安全确认功能安全集成测试SYS.3SWE 1SWE 6SYS.4软件需求分析软件架构软件集成测试软件测试•功能安全概念软件安全相关需求软件安全安全相关软安全相关软件确认SWE.1SWE.2SWE.5SWE.6硬件安全相关需求硬件安全相关集成硬件安全指标评估设计相关设计安全相关单元测试件集成测试SWE.3SWE.4软件单元设计安全相关单元设计软件单元测试硬件评估硬件需求测试硬件安全硬件集成测试硬件设计相关设计内容1BMS功能安全开发流程概览2概念阶段的功能安全实践BMS概念阶段的功能安全实践3BMS系统设计阶段的功能安全应用4BMS软硬件设计阶段的功能安全应用5BMS测试及功能安全验证项目定义:workproductBMS项目定义及安全生命周期初始化想要做什么?——项目目标、产品的功能需求我们用在哪?——环境条件的需求要遵守什么法律法规要求•Safety planBMS It d fi iti d 需要遵守什么?——法律法规要求我们可以预知到什么?——已知的安全需求产品由哪些部分组成?——组成产品的各个部件•BMS Item definition.doc •BMS Initial Architecture 谁对产品有影响?——其他系统对产品的要求部件、系统之间如何连接?——接口•HAZOP*一个系统项目(Item):This definition serves to provide sufficient information about the item to the persons who conduct the 个系统*或系统组合*或一个功能来实施ISO26262。
subsequent subphases: ”Initialization of safetylifecylce”, “hazard analysis and risk assessment” and “functional safety concept”. –ISO26262.3BMS 项目概念阶段HAZOP tableBMS 项目定义HAZOP 分析定义分析功能失效及定义BMS 的主体功能偏差可能性(Malfucntion Behavior )HAZOP :Hazard andOperability Studies Operability Studies 是英国帝国化学工业公司(ICI )Time Sequence:Early Late; Before AfterAS WELL ASLESS 于20世纪60年代发展起来的以引导词为核心的MORE NO OR NOT OTHER THAN 系统危险分析方法OTHER THAN PART OF REVERSEBMS 项目定BMS 项目概念阶段义HAZOP 分析HARA 分析安全目标确定根据整车场景分析对S E C 逐条分析SEC情分析,对S E C 值进行评估,并设计Safe State况,整理得出Safety goalSafety GoalG010: 须防控电芯过温故障无保护或不及时,防止电芯热失控Safe State:发送准确的放电功率信息;过温监控功能异常时向仪表发出警告信息,derate功率输出最终切断高压输入输出电池包, 禁止电池包加热功能开启内容1BMS功能安全开发流程概览2概念阶段的功能安全实践BMS概念阶段的功能安全实践3BMS系统设计阶段的功能安全应用4BMS软硬件设计阶段的功能安全应用5BMS测试及功能安全验证BMS系统设计阶段的功能安全应用功能安全过程系统需求分析系统测试•概念阶段•项目定义•安全计划技术安全需ASPICE3.0 过程SYS.2SYS.5ASPICE ENG统需分析系统架构设计系统集成测试•安全目标ASPICEMan.3求系统设计安全确认功能安全集成测试SYS.3SWE 1SWE 6SYS.4软件需求分析软件架构软件集成测试软件测试•功能安全概念软件安全相关需求软件安全安全相关软安全相关软件确认SWE.1SWE.2SWE.5SWE.6硬件安全相关需求硬件安全相关集成硬件安全指标评估设计相关设计安全相关单元测试件集成测试SWE.3SWE.4软件单元设计安全相关单元设计软件单元测试硬件评估硬件需求测试硬件安全硬件集成测试硬件设计相关设计BMS 系统设计阶段的功能安全应用系统定性FTA系统FMEA分析HARA从风险角度出发建立技术安全需求,FMEA从设计角度出发判别风险,是一个查漏补缺过程。
由于FMEA 和FTA的分析要基于系统架构因此在系统阶段最后进行上述分析可以弥补概念设计阶段的可能漏洞和FTA的分析要基于系统架构,因此,在系统阶段最后进行上述分析,可以弥补概念设计阶段的可能漏洞。
BMS 技术安全需求系统设计Safety GoalSYS.2 System Requirements document SYS.3 System Architecture documentFSR1FSRn……TSR1BMSDecomposition TSRnMerge 技术安全需求TSRnTSRn+1pSYS.3需求BMS 技术安全需求系统设计SYS.2 System Requirements SYS.3 SystemISO 26262:BMS Safety Analysis HSI Hardware HSIRequirement 1(Software )TSR 1 ASILBdocumentArchitecture document Analysis_HSI (Hardware Software Interface )ASILBTSR 2ASIL A (C )Microsoft Office Excel 工作表……Requirement 2(Hardware )ASILCTSR 3ASIL A (C )TSR 4ASIL ASIL CMappingM-N内容1BMS功能安全开发流程概览2项目初始化及概念阶段的功能安全实践BMS项目初始化及概念阶段的功能安全实践3BMS系统设计阶段的功能安全应用4BMS软硬件设计阶段的功能安全应用5BMS测试及功能安全验证功能安全过程系统需求分析系统测试•概念阶段•项目定义•安全计划技术安全需ASPICE3.0 过程SYS.2SYS.5ASPICE ENG统需分析系统架构设计系统集成测试•安全目标ASPICEMan.3求系统设计安全确认功能安全集成测试SYS.3SWE 1SWE 6SYS.4软件需求分析软件架构软件集成测试软件测试•功能安全概念软件安全相关需求软件安全安全相关软安全相关软件确认SWE.1SWE.2SWE.5SWE.6硬件安全相关需求硬件安全相关集成硬件安全指标评估设计相关设计安全相关单元测试件集成测试SWE.3SWE.4软件单元设计安全相关单元设计软件单元测试硬件评估硬件需求测试硬件安全硬件集成测试硬件设计相关设计软件安全需求软件架构设计软件单元设计软件安全需求软件架构设计软件单元设计软件单元测试Structural coverage metrics at the software unit levelSOC软件安全需求软件架构设计软件单元设计软件单元测试Methods for software unit testingSOCTestZealotBMS软硬件设计阶段的功能安全应用软件安 全需求 软件架 构设计 软件单 元设计 软件单 元测试 软件集 成测试TestZealotAll rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛BMS软硬件设计阶段的功能安全应用软件安全 需求 软件架构 设计 软件单元 设计 软件单元 测试 软件集成 测试 软件安全 需求确认“The testing of the implementation of the software safety requirements shall be executed on the target hardware.”-----ISO26262-6Hardware-in-the-loop for single g target gBCUAll rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛BMS软硬件设计阶段的功能安全应用软件安全 需求 软件架构 设计 软件单元 设计 软件单元 测试 软件集成 测试 软件安全 需求确认“The testing of the implementation of the software safety requirements shall be executed on the target hardware.”-----ISO26262-6 Cell Simulator Hardware-in-the-loop for single target项目 电芯 电压 电流 模拟 电压模拟通道数 温度模拟通道数 电压模拟输出范围 电压通道电流范围 电压设定精度 电芯 温度 模拟 电阻可调范围 电阻设定精度 (0~250k) 电阻设定精度 (250k~2M)指标 24 8 0~5V -1 A ~ 1A; ≤ 1 mV; 0~2MOhm ±50Ω 0.02%±50 ΩBMUAll rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛BMS软硬件设计阶段的功能安全应用软件安全 需求 软件架构 设计 软件单元 设计 软件单元 测试 软件集成 测试 软件安全 需求确认Bus bar Open FIUSafety casesChannel temperatureTemp sensor open FIUChannel VoltageTemp sensor short FIUCell Short circuit FIUCell Voltage Sampling wire open FIUChannel VoltageChannel VoltageAll rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛BMS软硬件设计阶段的功能安全应用硬件安全需 求 硬件安全设 计 硬件安全指 标评估硬件量化要求架构指 标 SPFM LFMASIL B ≥90% ≥60% C ≥97% ≥80% D ≥99% ≥90%硬件架构 指标 与与ASIL随机硬件失 效率指标 或B<10e-7/hC<10e-7/hD<10-8/h随机硬 件失效 目标值SPFM:单点故障指标 LFM:潜在多点故障指标SPFM 目标值 LFM 目标值 概率指标 目标值 失效率等级 1-3目标值“The The requirements on the evaluation of the hardware architectural metrics and the evaluation of safety goal violations due to random hardware failures shall remain unchanged by ASIL decomposition.” ISO26262All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛BMS软硬件设计阶段的功能安全应用硬件安全需求 硬件架构指标 硬件安全设计FMEDA硬件安全指标 评估All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛内容1 BMS功能安全开发流程概览2 3BMS项目初始化及概念阶段的功能安全实践 项目初始化及概念阶段的功能安全实践 BMS系统设计阶段的功能安全应用4BMS软硬件设计阶段的功能安全应用5BMS系统测试及功能安全验证All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛BMS系统测试及功能安全验证BMS技术 安全需求 系统设计 功能安全项 目集成测试HIL testBMUBCUHardware-in-the-loop p for all Targets of BMSAll rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.Mark the Future ! |同心·共湛BMS系统测试及功能安全验证BMS技术安 全需求 系统设计 功能安全项目 集成测试HIL test1. 2. 3. 4. 5. 6 6. 7. 8. 9. 10.单体电池短路故障注入测试 温度传感器短路故障注入测试 温度传感器短路故障注入测试 模组间或内部Busbar断开故障注入 电池单体采样线短路故障注入测试 电池单体采样线断路故障注入测试 电池包内部绝缘故障注入测试 高压继电器粘连 高压继电器控制端故障 …BMS HIL BenchMark the Future ! |同心·共湛All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.BMS系统测试及功能安全验证BMS技术 安全需求 系统设计 功能安全项 目集成测试 安全验证“The safety y goals g shall be validated for the item integrated g in a representative vehicle.” ISO26262-4 指标评估1. random hardware failures 2. hardware architectural metrics实车验证1 positive tests of functions and safety 1. requirements 2. tests under boundary 3. fault injection j 4. durability tests 5. stress tests 6. highly accelerated life testing (HALT) 7 simulation of external influences 7. 8. long-term tests, such as vehicle driving schedules and captured test fleets; 9. user tests under real-life conditions, p panel or blind tests, expert panels;Mark the Future ! |同心·共湛All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.谢谢!Thank you!Mark the Future !|同心·共湛All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the eventof applications for industrial property rights.。