动力电池 BMS IC介绍(DOC)
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动力电池系统简介
动力电池系统简介
一、概述
动力电池系统是指用于驱动电动汽车的能量储存和释放装置,由电池组、电池管理系统(BMS)和相关附件组成。
本文将详细介绍动力电池系统的功能、结构和工作原理。
二、电池组
1.电池组概述:电池组是由多个电池单体串联组成的能量存储装置,用于提供电动汽车的动力。
本节将介绍电池组的组成、特性和分类。
2.电池单体:电池单体是电池组的基本单元,通常由正负极片、隔膜和电解液组成。
本节将介绍电池单体的结构和特性。
3.电池管理系统(BMS):BMS是负责管理电池组的硬件和软件系统,用于监测、保护和控制电池组的工作状态。
本节将详细介绍BMS的功能和组成。
三、动力电池系统的工作原理
1.充电过程:本节将介绍动力电池系统的充电原理和充电过程中的关键参数。
2.放电过程:本节将介绍动力电池系统的放电原理和放电过程
中的关键参数。
3.电池寿命:本节将介绍动力电池系统的寿命相关因素和延长
电池寿命的方法。
四、附件
本文档涉及的附件包括:电池组技术规范、BMS功能需求文档、电池测试报告等。
附件可以提供更详细的技术细节和实验数据。
五、法律名词及注释
1.动力电池:根据《电动汽车动力电池管理办法》,动力电池
是指用于驱动电动车辆的二次电池。
2.电池管理系统(BMS):根据《电动汽车动力电池管理办法》,电池管理系统是指对动力电池进行监测、测量、通信、数据处理、
诊断和控制等功能的系统。
电池管理系统(BMS)解决方案
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。
产品功能
针对新能源车辆高压电池组的电池管理系统采用分布式结构,拓扑结构如下图所示:
图一高压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
同时积极开展48V BSG 系统的BMS 的研究。
48V BMS 系统的拓扑结构如下图所示,BMS 控制器负责电池单体电压、温度采集,电池组间的主、被动均衡,电池组参数计算以及充放电控制。
图二电池管理系统拓扑结构产品参数
高压电池管理系统BMU 参数
高压电池管理系统BCU 参数
48V BSG 系统BMS 参数
成功案例
•上海某新能源公司 48V BSG系统 BMS 开发项目•某新能源公司 BMS 控制系统开发
•天津力神电池本体模型及 SOC算法开发
•国内某研究所 600V铅酸电池组管理系统开发。
一文读懂动力电池BMS均衡功能动力电池BMS(Battery Management System)是一种专门用于管理和控制动力电池的系统。
它是电动车、混合动力车和其他电动设备中的关键部件之一、BMS负责监测、控制和保护动力电池,确保其工作在最佳状态下,提高电池的可靠性和性能。
在动力电池中,不同的电池单体往往存在着容量、内阻和电压等方面的差异。
这些差异会导致电池充放电过程中存在不平衡。
如果放置时间过长,电池之间的差异会进一步增大,最终导致电池的充电能力下降,甚至引起电池的过热和损坏。
因此,BMS的均衡功能就是为了解决这个问题。
BMS的均衡功能是通过调整电池之间的充电和放电差异,使得所有单体电池的电荷状态保持在一个相对平衡的水平上。
具体来说,均衡功能可以分为两个方面:主动均衡和被动均衡。
主动均衡是通过电池管理系统对电池进行监测和控制,根据电池的充电状态、温度等信息,智能地调整每个电池单体的充电和放电电流,以实现各个电池单体之间的电荷平衡。
这种均衡方式可以在电池的充电和放电过程中进行,并且可以根据实时的电池状态进行动态调整。
被动均衡是通过在电池组中增加均衡电阻或均衡电路来实现的。
当电池组的电压达到设定值时,均衡电路会对电池进行均衡操作,将电池组中电池单体之间的电荷进行均匀分配。
被动均衡主要是在电池组充电过程中进行,可以在电池组处于充电状态时,通过将电池组中过充电的电池单体的电荷转移到其他电池单体上,从而实现电池之间的均衡。
与传统的锂电池相比,动力电池具有更高的能量密度和更大的容量,在电动汽车和其他电动设备中得到广泛应用。
动力电池的均衡功能对于电池的性能和寿命至关重要。
只有通过合理的充放电控制,使电池组中的每个电池单体工作在相对平衡的状态下,才能充分发挥动力电池的优势。
总之,动力电池的BMS均衡功能是一项重要的技术,通过主动和被动两种方式来实现电池单体之间的电荷平衡。
它能够保证动力电池的性能和寿命,并提高电池的可靠性和安全性。
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BMS电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)电池管理系统(BMS)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。
随着电池管理系统的发展,也会增添其它的功能。
目录功能一般而言电动汽车电池管理系统要实现以下几个功能:(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,实时采集电动汽车蓄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,保持整组电池运行的可靠性和高效性,使剩余电量估计模型的实现成为可能。
除此以外,还要建立每块电池的使用历史档案,为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料,为离线分析系统故障提供依据。
(3)单体电池间的均衡: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。
均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
一种电脑音乐游戏文件存储格式BMS作为电脑音乐游戏文件通用的一种存储格式,一般使用波形音频文件WAVE或MP3DJMAX和O2JAM使用的是OGG,这样才能减小体积方便在网络传播。
BMS可以用记事本打开,BMS里面记载了曲子的时间;风格;作者;速度,还有你们所谓的NOTE排列和每个NOTE所指向的波形音频文件或BGA或AVI(BGA举个例子就是DJMAX里的那些一帧一帧的图)1.BMS包括无KEY和有KEY两种,无KEY的一般只有一个MP3作为BG,而你打击各个NOTE是没有声音的,制作起来相对比较简单,普通玩家也能自己制作,制作工具有BMSE。
电池管理系统BMS架构及功能知识介绍新能源车与传统汽车最⼤的区别是⽤电池作为动⼒驱动,所以动⼒电池是新能源车的核⼼。
电动汽车的动⼒输出依靠电池,⽽电池管理系统BMS(BatteryManagementSystem)则是其中的核⼼,是对电池进⾏监控和管理的系统,通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集、计算,进⽽控制电池的充放电过程,实现对电池的保护,提升电池综合性能的管理系统,是连接车载动⼒电池和电动汽车的重要纽带。
国外公司BMS做的⽐较好的有联电、⼤陆、德尔福、AVL和FEV等等,现在基本上都是按照AUTOSAR架构以及ISO26262功能安全的要求来做,软件功能更多,可靠性和精度也较⾼。
国内很多主机⼚也都有⾃主开发的BMS产品并应⽤,前期在功能和性能上与国外⼀流公司相差甚远,但随着国内电池和BMS技术的快速发展差距正在逐步缩⼩,希望不久的将来能够实现成功追赶甚⾄超越。
BMS主要包括硬件、底层软件和应⽤层软件三部分。
硬件1、架构BMS 硬件的拓扑结构分为集中式和分布式两种类型:(1)集中式是将所有的电⽓部件集中到⼀块⼤的板⼦中,采样芯⽚通道利⽤最⾼且采样芯⽚与主芯⽚之间可以采⽤菊花链通讯,电路设计相对简单,产品成本⼤为降低,只是所有的采集线束都会连接到主板上,对BMS的安全性提出更⼤挑战,并且菊花链通讯稳定性⽅⾯也可能存在问题。
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。
(2)分布式包括主板和从板,可能⼀个电池模组配备⼀个从板,这样的设计缺点是如果电池模组的单体数量少于12个会造成采样通道浪费(⼀般采样芯⽚有12个通道),或者2-3个从板采集所有电池模组,这种结构⼀块从板中具有多个采样芯⽚,优点是通道利⽤率较⾼,节省成本,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。
2、功能硬件的设计和具体选型要结合整车及电池系统的功能需求,通⽤的功能主要包括采集功能(如电压、电流、温度采集)、充电⼝检测(CC和CC2)和充电唤醒(CP和A+)、继电器控制及状态诊断、绝缘检测、⾼压互锁、碰撞检测、CAN通讯及数据存储等要求。
简述动力电池管理系统的功用动力电池管理系统(Battery Management System,BMS)是一种用于监测、控制和保护动力电池的关键设备,它在电动汽车、混合动力汽车以及其他依赖电池储能的设备中起着非常重要的作用。
动力电池管理系统具有以下几个重要的功用:1. 动力电池监测和电池状态估算:BMS通过监测电池的电压、电流、温度等参数,实时掌握电池的工作状态。
同时,BMS还可以根据电池的充放电情况,估算电池的剩余容量和剩余寿命,以提供有效的电池使用策略。
2. 动力电池均衡管理:由于电池单体之间会存在差异,电池组中的一些单体容量会出现不匹配的情况。
BMS可以通过自动调节充电和放电过程中的电流,使得电池组中的每个单体都可以达到相似的充放电状态,以提高电池组的整体性能和循环寿命。
3. 电池保护和安全管理:电池的过充、过放、过流等异常工作状态都会对电池的性能和寿命产生不利影响,甚至会存在安全隐患。
BMS通过实时监控电池的工作状态,根据设定的保护参数及时采取措施,防止电池受到损坏。
4. 故障诊断和报警:当电池组出现故障时,BMS可以通过监测各个子系统的数据,快速地判断故障类型和位置,并及时发出报警信号,以便及时维修和更换故障部件。
5. 数据记录和分析:BMS通过记录电池组的工作数据,如电池电量、充放电电流、温度等,可以提供有关电池性能及健康状况的重要信息。
这些数据有助于制定电池管理策略,并为后续的性能分析和改进提供依据。
动力电池管理系统的功能使得电池组能够更加高效地工作,提高了电池的循环寿命和安全性能。
同时,BMS的应用也为电动汽车和其他电池依赖设备的用户提供了更加准确和可靠的使用指导,让他们能够更好地利用电池资源,提升使用体验。
在未来,随着电池技术的发展和应用的普及,动力电池管理系统也将进一步发展,为电动交通和储能领域的可持续发展做出更大的贡献。
BMS IC 方案介绍
动力电池/储能电池BMS 芯片主 要
方案
◆ADI
◆ATMEL ◆Infineon ◆Intersil ◆Linear ◆Maxim ◆O2 ◆TI
ADI BMS Solution
•Voltage measurement device-monitors and balances the cells(AD7280)•Current measurement device-monitors the cell stack’s current(ADuC703x or AD821x)
•Isolator-brings the measurement signals across the high-voltage barrier to the battery management unit(ADuM140x or ADuM540x)
•Safety monitor-enables creation of a fail-safe circuit and safe environment to the user(AD8280)
•Battery management unit–controls and manages battery functions to optimize operation(Blackfin ADSP-50x)
注:ad7280尚未推向市场,单颗芯片可以管理6个电芯
ad8280为电压阈值监控芯片,最多可检测6个电池电压和2个温度
ATMEL BMS Solution
6个cell,最多可级联16
颗芯片。
配合外围电路可
实现主动式或被动式电池
均衡。
•ATA6871每颗芯片可监测4-
6个cell,最多可级联16颗
芯片。
•微控制器检测电池组电压,
电流等,管理相关mos及
通讯指示功能。
Active Cell Balancing Methods using the
ATA6870
•电感式均衡电路,可均
衡电流(100ma-1A)
•电容式均衡电路,最大
可均衡电流50ma左右
•被动式均衡电路,电阻旁
路,最大300ma左右,太
大,发热严重
Infineon BMS Solution
理芯片,是基于MCU做
的电池监测管理方案。
•其对于变压器能量转移的电
池均衡方法有作过探讨,但
在官方网站未找到相关论
述。
变压器均衡方法—xc886
•初级线圈与整个电池组相Array连
•次级线圈与每个电池单元
相连
•多个单独的电池单元电压
复接至一个基于地电压的
模数转换器(ADC)输入端
•按照英飞凌E-Cart中的原
型配置,平均平衡电流可
达5A,比被动平衡法的电
流高50倍。
在5A的平衡电
流下,整个模块的功耗仅
2W,因此无需专门的冷
却措施,并且进一步改善
了系统的能量平衡。
Intersil BMS Solution
• ISL78600 单颗芯片可监控6 -12个cell ,具有电压温 度检测,被动式电池均衡, SOC 等功能,
• ISL786001单颗芯片可检测 6-12个cell.
• 为今年推出的新品,尚未找 到相关的资料
Intersil Power Tolls BMS Solution
Linear BMS Solution
•Linear主要是高端电源管理Array芯片,电池充电芯片等。
•电池管理芯片有:LTC6802-1
-多节电池的电池组监视器
•可测量多达12个串联锂离子
电池的电压(最大值为60V)
•可堆叠式架构实现>1000V
的系统
•每个电池输入均具有一个相
关联的MOSFET开关,用
于对过充电电池进行放
电。
潇湘夜雨2010-12-31
Maxim BMS Solution
1-12个cell,最多可以
31颗芯片级联。
•Max11068单颗芯片可监控
1-12个cell,最多可以
31颗芯片级联。
具有被
动均衡功能。
潇湘夜雨2010-12-31
O2BMS Solution
•High power BMU family-3to13cells
•Highly integrated battery pack monitor
and protection
•Voltage,current and temperature
monitor
•High accuracy Battery Gauge with
protection functions
•Passive cell balancing
•BMS芯片级整体解决方案(专用芯
片)
潇湘夜雨2010-12-31
TI BMS Solution
PowerPump 电池平衡技术
的PowerLAN 主网关控制
器(电量监测)
•BQ77PL900可监控5-1
0个cell,具有主动均衡功
能,可独立管理电池系
统,亦可作为模拟前端配
合主控芯片工作。
潇湘夜雨2010-12-31
TI BMS Solution
battery pack
•Monitoring the multi-cell battery
pack voltage and temperature
•Monitoring the individual cell
voltage
•Passive cell balancing
•Cell overvoltage and
undervoltage protection
•Overtemperature protection
•Charge and discharge mode
detection
•Communication to a host device
潇湘夜雨2010-12-31
备注
所有信息来自网络,仅供交流学习潇湘夜雨2010-12-31。