BMS系统图
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智慧物流综合管理平台(OMS/TMS/WMS/BMS)
智慧物流综合管理平台是以现代物联网、人工智能和信息化技术为基础、贯穿整条物流供应链的综合性物流网络服务平台,以推进现代物流业跨越式发展”为目标,依托于集疏运网络和物流公共信息网络,通过畅通的信息共享及丰富的物流应用服务,整合供应链物流资源,实现物流全过程的信息化监控和智慧化决策。
图1 物流应用系统总体架构
主要系统效果图如下:
图1.1 订单管理系统图1.2 仓储管理系统图1.3 运输管理系统
图1.4 计费管理系统。
电池管理系统(BMS)可根据起动能力对充电状态(SoC)、健康状态(SoH)和功能状态(SoF)进行快速、可靠的监测,以提供必要的信息。
因此,BMS能够最大限度地降低因为电池意外失效而导致的汽车故障次数,从而尽可能地提升电池使用寿命和电池效率,并实现CO2减排功能。
BMS的关键元件是智能电池传感器(IBS),它可以测量电池的端电压、电流和温度,并计算出电池的状态。
电能管理系统用来为起停系统供电的典型供电网络包含一个车身控制模块(BCM)、一个电池管理系统(BMS)、一个发电机和一个DC/DC转换器(见图1)。
BMS借助专用的负载管理算法为BCM提供电池状态信息,BCM通过对发电机和DC/DC转换器进行控制来稳定和管理供电网络。
DC/DC转换器为汽车内部的各个用电部件分配电能。
通常,铅酸电池的BMS直接安装在电池夹上的智能连接器中。
该连接器包括一个低阻值的分流电阻(通常在100μΩ范围内)和一个带有高度集成器件(具有准确测量和处理功能)的小型PCB,称为智能电池传感器(IBS, 见图2)。
IBS即便是在最恶劣的条件下以及在整个使用寿命中都能以高分辨率和高精确度测量电池电压、电流和温度,从而正确预测电池的充电状态(SoC)、健康状态(SoH)和功能状态(SoF)。
这些参数定期或根据要求通过已获汽车行业认证的车载网络传送至BCM。
除上述功能与参数性能外,对IBS提出的其它关键要求包括低功耗、能够在恶劣的汽车环境中(即EMC、ESD)工作、进行汽车OEM厂商验收的车载通信接口一致性测试(即LIN)、满足汽车等级测试限制(针对被测参数的6σ限制),另外还需符合AEC-Q100标准要求。
电池监控正如前一段中所提到的,IBS的主要用途是监控电池状态,并根据需要将状态变量传送至BCM或者其他ECU。
将测量到的电池电流、电池电压和温度采样值作为电池监控输入。
电池监控输出为SoC、SoH和SoF。
1. 充电状态(SoC)SoC的定义非常直观,通常以百分数的形式表示。
电动汽车动力电池管理系统(BMS)设计摘要:本文主要从硬件系统设计、软件系统设计两个方面,对电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)综合设计,进行了深度的分析与研究,以通过不断地实践研究,积极探索出电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)最具高效性的综合设计方案,以充分提升电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)的设计水准,确保电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)各项功能能够满足于电动汽车实际的应用需求,为我国电动汽车行业的长期发展奠定基础。
关键词:电动汽车;动力电池;管理系统(BMS);设计前言:电动汽车(battery electric vehicle;BEV),主要是指以车载类电源为基本动力,利用电机来驱动车轮达到行驶目地,符合于我国安全法规与交管各项规定的车辆。
基于电动汽车有着环保性特征,所以,其在国内的发展前景相对较为良好。
但是,基于国内电动汽车相关技术还处于初步探索阶段,各项技术还不够成熟,若想实现突破性发展还需作出更多的努力。
电动汽车,它与传统汽车最大的不同之处就在于电动汽车内部包含着一种动力的电池。
在一定程度上,通过该动力电池可实现电动汽车节能化、环保化的行使。
那么,为了能够更好地助推我国电动汽车行业的发展,就需从其内部的动力电池入手,对其所在的管理系统(BMS),进行系统化的分析与研究。
从而能够设计出更具有功能特性的动力电池内部管理系统(BMS),为电动汽车提供强大动力电池内部管理系统支持,进一步推动我国电动汽车行业的快速发展,让其可稳步向着新的发展征程迈进。
1、硬件系统设计基于电池组主要是由多节电池的单体并联与串联而成,实现对所有电池单体实时化监控。
因而,如图1所示,电池内部管理系统主要应用了主从结构,以实现灵活性通讯,提升通讯实际速度。
从板均需具有电池单体的温度与电压检测、CAN总线的通讯等各项功能。
图1 BMS系统框图示图1.1 IMCU系统处理器系统处理器主要选用的是Freescale -9S12DT64型号的MCU系统处理器,该型号MCU系统处理器为16位系统的单片机,主要是由CAN系统的总线模块、PWM的调节器(1个)AD的转换器(2个)定时器(1个)外部串口(1个)内部串口(2个)。
储能应用中的BMS系统设计概要:设计了一款适用于储能应用中的电池管理系统。
该系统为3层结构,采用MC33771作为模拟量采样芯片,实现了电池的电压、电流、温度等数据的获取,并在此基础上完成了其他需求功能。
以储能系统中广泛使用的钛酸锂电池为实际测试对象,测试结果表明所设计的BMS系统能够实现对电池各项信息的准确采样,其中电压测量误差不超过2mV,电流采样误差在0.1%以内,并可有效完成各项设定功能,满足储能应用需求。
随着传统能源的日益减少,新能源发电技术凭借环保无污染的优点越来越受到人们的关注,然而新能源发电具有波动性和不确定性,会产生严重的谐波干扰,甚至导致电网崩溃。
为了解决这些问题,一般采用锂电池储能电站的方式降低功率波动对电网造成的危害。
储能电站一般由成千上万的单体电池串并联而成,为了确保这些单体电池能够安全有效运行,需要采用专门的电池管理系统(BMS)对电池进行监控和管理。
现有的BMS系统主要是针对电动汽车设计的,与电动汽车相比,储能系统中含有的串并联单体电池数量更多,导致储能系统结构更加复杂,对BMS系统的处理能力要求也大大提高,因此为了更好地满足储能系统的实际需求,需要对储能中BMS系统的功能和结构进行分析,并在此基础上设计一款适用于储能应用的BMS系统。
为此,基于对储能中BMS系统功能需求的分析及各主流电池管理芯片参数的对比,选择NXP公司生产的MC33771作为BMS系统中的模拟量采样芯片,并设计了3层系统结构,实现电池电压、温度、电流等模拟量的采样,并完成系统其他功能设计。
以钛酸锂电池组为测试对象,结果表明,所设计的BMS系统能够准确采样各种信息并以此为基础实现其他设定的功能,能够满足储能系统的使用需求。
1储能应用中的BMS结构对比目前常见的几种主流电池模拟量采样芯片,MC33771具有更多的电压采样通道以及宽温范围内最高的测量精度,并且采用菊花链通信的方式省去了昂贵的数字隔离器,因此采用MC33771作为模拟量采样芯片。