电动汽车动力电池系统设计规范03.

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）。

电动汽车动力锂电池组电源管理系统设计张辉;李艳东;李建军;赵丽娜【摘要】电动汽车的快速发展,对于动力锂电池进行管理是必不可少的.在电池进行充电时,对电池状态的监控及均衡充电可很好地保护电池的寿命和安全.在需要对大量电池进行管理时,可以通过CAN通信将需要监控的电池进行统一管理.为了更好的管理电池,采用了液晶显示器和上位机对电池进行监控.当电池充电发生故障或者电池充满时,通过电压组的均衡来保护电池组,并发出相应的提示信号.在控制设计方面,主控制处理器采用的是DSP处理器,芯片采用的是C语言编程,通信方式运用了SCI、SPI、CAN等传输形式.上位机是在LabVIEW开发平台上进行设计.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2016(040)007【总页数】5页(P1407-1411)【关键词】DSP;电池管理;上位机;CAN总线【作者】张辉;李艳东;李建军;赵丽娜【作者单位】齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学理学院,黑龙江齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006【正文语种】中文【中图分类】TM912为了缓解全国环境污染问题，纯电动汽车得到了快速的发展。

而纯电动汽车发展的瓶颈之一却又在动力蓄电池方面，这给纯电动汽车在续航、动力和安全方面带来了很多麻烦，在蓄电池技术没有很大改进的前提下，对纯电动汽车提升性能方面目前最有效的方法是对电池的管理，使其在电池寿命、安全、续航等方面得到很大的改善，所以说一个好的电池管理方案对纯电动汽车是至关重要的[1]。

人们很早就对电池的管理开始进行了研究，并且取得了很大的成就。

早在1997年日本青森工业研究中心就开始对BMS的实际应用进行研究，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，丰田、本田及通用汽车公司等都把BMS纳入技术开发重点[2-3]。

《电动汽车动力系统设计及仿真研究》篇一一、引言随着环保意识的逐渐增强和能源危机的日益严峻，电动汽车因其低排放、低噪音和高能效等优点，已成为未来汽车工业发展的主要方向。

动力系统作为电动汽车的核心部分，其设计及仿真研究显得尤为重要。

本文旨在探讨电动汽车动力系统的设计及其仿真研究，为电动汽车的研发提供理论依据和技术支持。

二、电动汽车动力系统设计1. 电池系统设计电池系统是电动汽车的动力来源，其性能直接影响到整车的性能。

电池系统设计应考虑电池类型、容量、充放电性能、安全性及成本等因素。

目前，锂离子电池因其高能量密度、长寿命和环保性等优点，已成为电动汽车电池的主流选择。

在电池系统设计中，还需关注电池管理系统（BMS）的设计，以实现对电池状态的实时监控和保护。

2. 电机系统设计电机系统是电动汽车的动力输出部分，其性能直接影响到整车的动力性和能效。

电机系统设计应考虑电机的类型、功率、转矩、效率及可靠性等因素。

目前，永磁同步电机和交流感应电机因其高效率和低成本等优点，在电动汽车中得到了广泛应用。

3. 控制器系统设计控制器系统是电动汽车动力系统的核心控制部分，负责协调和控制电池、电机等各部分的工作。

控制器系统设计应考虑控制策略、算法、硬件和软件等方面。

通过优化控制策略和算法，实现能量的高效利用和整车性能的优化。

三、动力系统仿真研究动力系统仿真研究是电动汽车设计的重要环节，通过对动力系统的仿真分析，可以预测整车的性能和能效，为动力系统的设计和优化提供依据。

1. 仿真模型的建立根据电动汽车动力系统的结构和工作原理，建立各部分的仿真模型。

通过设定仿真参数和边界条件，实现对动力系统的仿真分析。

2. 仿真分析通过对仿真结果的分析，可以得出整车的性能参数、能效及各部分的工作状态。

通过对比不同设计方案和参数的仿真结果，为动力系统的优化提供依据。

四、结论本文对电动汽车动力系统的设计及仿真研究进行了探讨。

通过对电池系统、电机系统和控制器系统的设计，实现了对电动汽车动力系统的全面优化。

动力电池系统设计规范编制：审核：批准：日期：目录前言.................................................................................................................................... I I 电动汽车动力系统设计规范 . (1)1.概述 (1)2.设计原则 (1)3.参考引用标准 (1)4.术语和定义 (2)5.设计要求 (3)6.设计验证 (23)前言本规范规定山东省普天新能源汽车（山东）有限公司开发的专用车辆时的线束设计规范。

本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司产品开发部提出。

本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司批准。

本规范主要起草人：李劲松本规范于2015年8月首次发布。

电动汽车动力系统设计规范1.概述动力电池系统是电动汽车的重要组成部分，为电动汽车驱动提供能量来源。

由于电池系统是高电压高能量密度产品，在设计电池系统时，主要从箱体设计、电池成组设计、电池安全、以及电池管理系统设计等方面进行。

2.设计原则动力电池系统设计以满足车辆动力要求为前提，同时从电池系统自身内部结构和安全设计、电池管理等方面进行设计，主要包括以下几个部分：（1）电池箱外观尺寸：电池箱体尺寸主要根据车辆提供的电池安装空间进行设计，并且要考虑到接插件和机械连接部位的尺寸影响。

电池箱内部尺寸，主要从整体设计考虑，从电池的排布、线束的排布以及电池管理系统尺寸位置、热管理系统尺寸及位置等方面进行设计。

电池箱的外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面进行设计。

（2）电池性能参数：电池系统参数，比如电压平台、额定容量、额定能量、最大可持续放电电流、瞬间峰值放电电流、瞬间峰值充电电流等，在设计时要根据车辆的动力参数和要求进行匹配。

（3）电池管理：动力电池系统管理主要通过电池管理系统完成。

电动汽车动力电池系统国标最详解读来源：第一电动网发布时间：2015-08-28 09:56 设置字体：大中小关注度：4791 次分享到：摘要：国标针对动力电池系统，建立了常规性能和功能要求——容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等。

【高工锂电综合报道】国标针对动力电池系统，建立了常规性能和功能要求--容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等，建立了安全防护要求--操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等，范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级，产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车，已基本上了构成了一个完整的体系。

一、构建标准体系电动汽车早期的发展过程中，GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。

仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考，并不具有权威性和广泛性，整车企业和电池企业要么茫无头绪，要么各行其是、各执一词，缺乏一个统一的衡量标准。

随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布，我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系，形成了行业的准入门槛，有利于行业的规范发展和优胜劣汰。

新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布)，与旧标准之间有一年的过渡期，从2016年开始，相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。

新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起，将加速动力电池行业的洗牌，提高行业集中度水平。

新版国标则完整的围绕电能和化学能的防护做了严格的规定，并明确了测试规范，形成了较为完整的体系，从这方面来讲，产品安全设计与国标的检验要求，殊途同归。

本文将系统的论述各项标准所规定的内容，对比新标准与旧标准的差异等，希望能够为动力电池企业或整车企业的同仁，在标准的理解和运用方面提供一些帮助。

动力电池高压电气设计规范动力电池是电动汽车的核心部件之一，直接影响着电动汽车的性能、安全性和可靠性。

而动力电池高压电气设计规范则是为了确保动力电池系统的设计和制造符合一定的标准和规范，以提高电池系统的安全性和可靠性。

下面将从电池的选型和布局、电气连接和绝缘、电气保护和控制等方面介绍动力电池高压电气设计规范。

首先在电池的选型和布局方面，设计人员应根据电动汽车的需求选用合适的电池类型和规格，同时考虑电池的可靠性和安全性。

电池的布局应尽量均匀，避免过度集中或分散，保证电池系统的供电和放电均衡，并便于维护和故障排查。

在电气连接和绝缘方面，应选用符合规范和标准的电气连接件，如插座、连接线、接线端子等，确保连接可靠性和电气接触良好。

同时，应增加绝缘层和绝缘材料，减少因电流传导导致的电器故障和事故发生。

电池系统的金属外壳应具有良好的绝缘性能，防止外部物质对电池系统产生影响。

在电气保护和控制方面，应增加电池状态监测和保护装置，如过电压保护、欠电压保护、过温保护、短路保护等，以保证电池系统的安全性和稳定性。

同时，应设计合理的充放电控制策略，避免电池系统因频繁充放电而损坏。

在电池系统的控制柜和控制系统中，应设置合适的安全措施，如紧急停机按钮、断电保护等，以应对突发情况，保证人员和设备的安全。

此外，还应制定合理的维护和检修计划，定期对电池系统进行检查和维护，包括清洁电池系统、检查电气接触等，以保证系统的正常工作和延长电池的使用寿命。

总之，动力电池高压电气设计规范是为了确保电动汽车的动力电池系统的安全性和可靠性。

通过电池的选型和布局、电气连接和绝缘、电气保护和控制等方面的规范，可以有效降低电池系统的故障率和事故风险，提升电动汽车的运行效率和安全性。

同时，合理的维护和检修计划也能延长电池的使用寿命，降低电池系统的维护成本，促进电动汽车的发展和推广。

《电动汽车动力系统设计及仿真研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源消耗的日益关注，电动汽车的研发与推广已成为当今汽车工业的重要方向。

电动汽车动力系统作为其核心部分，其设计及性能直接关系到整车的运行效率、续航里程及用户体验。

本文旨在研究电动汽车动力系统的设计方法及其仿真研究，为电动汽车的进一步发展提供理论支持。

二、电动汽车动力系统设计1. 电池组设计电池组是电动汽车的动力来源，其设计直接关系到车辆的续航里程和充电速度。

电池组的设计应考虑电池类型（如锂离子电池、镍氢电池等）、电池容量、电池包结构等因素。

在设计中，需要确保电池组具有良好的安全性能、较长的使用寿命及快速充电的能力。

2. 电机及其控制器设计电机及其控制器是电动汽车动力传递的核心部分。

电机设计需考虑其功率、扭矩、效率等因素，以实现高效的动力输出。

控制器则需根据电机的特性进行优化设计，确保电机在不同工况下都能稳定运行。

3. 传动系统设计传动系统包括变速器、主减速器等部件，其设计需考虑传动效率、噪音、振动等因素。

在设计中，应尽量减小传动损失，提高传动效率，同时保证车辆的驾驶舒适性。

三、仿真研究仿真研究是电动汽车动力系统设计的重要环节，通过建立动力系统的仿真模型，可以对设计方案进行验证和优化。

1. 仿真模型建立根据动力系统的设计要求，建立包括电池组、电机、控制器、传动系统等部分的仿真模型。

在建模过程中，需考虑各部件的特性和相互关系，确保模型的准确性和可靠性。

2. 仿真分析通过仿真分析，可以得出动力系统的性能参数，如输出功率、扭矩、效率等。

同时，还可以对不同设计方案进行对比，找出最优的设计方案。

在仿真分析中，还需考虑不同工况（如城市道路、高速公路等）对动力系统性能的影响。

四、结论通过对电动汽车动力系统的设计和仿真研究，可以得出以下结论：1. 电池组的设计应考虑电池类型、容量及结构等因素，以确保车辆具有较长的续航里程和快速的充电速度。

2. 电机及其控制器的设计需考虑功率、扭矩、效率等因素，以实现高效的动力输出和稳定的运行。

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《电动汽车充电系统技术规范-第部分：充电站及充电桩设计规范》————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ICS43.080T 47 SZDB/Z 深圳市标准化指导性技术文件SZDB /Z 29.2—2015代替SZDB/Z 29.2-2011电动汽车充电系统技术规范第2部分：充电站及充电桩设计规范Technical specification of electric vehicle charging systemPart 2: Code for design of EV charging station and charging point送审稿（本稿完成日期：）-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施深圳市市场监督管理局发布目次前言 (Ⅱ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 总则 (4)5 充电站和充电桩 (4)6 充电站和充电桩电气部分 (7)7 电能质量的要求 (10)8 电气照明 (12)9 防雷、接地和检测 (13)10 电气测量和计量 (14)11 监控系统 (15)12 充电站安全防护 (15)13 对其他专业的设计要求 (16)附录A（规范性附录）谐波电流允许值的换算和公共连接点各用户谐波电流允许值计算 (18)附录B（规范性附录）环境噪声限值 (19)附录C（资料性附录）充电站占地参考面积（以2台变压器、8个充电桩为例） (20)附录D（资料性附录）充电站建设示意图 (21)前言SZDB/Z 29-2015《电动汽车充电系统技术规范》已经或计划发布以下部分：——第1部分：通用要求；——第2部分：充电站及充电桩设计规范；——第3部分：非车载充电机；——第4部分：车载充电机；——第5部分：交流充电桩；——第6部分：充电站监控管理系统；——第7部分：非车载充电机电气接口；——第8部分：非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议；——第9部分：城市电动公共汽车充电站；——第10部分：大电流交流充电接口；——第11部分：大电流交流充电接口通信协议。

动力电池设计方案欧阳光明（2021.03.07）1 综述电动车的的电池就好比汽车油箱里的汽油。

它是由小块单元电池通过串并联方式级联后，通过BMS的管理，将电能传递到高压配电盒，然后分配给驱动电机和各个高压模块(DC/DC、空调压缩机、PTC等)。

电池管理系统(BMS)采用的是一个主控制器(BMU)和多个下一级电池采集模块(LECU)组成模块化动力电池管理系统，是一种具有有效节省电池电能、提高车辆安全性、实现充放电均衡和降低运行成本功能的电池管理系统模式。

高压控制系统的预充电及正负极高压继电器均由BMS控制，设置了充电控制继电器，增加高压充电时的安全性。

2 设计标准下列文件为本次MA00ME100设计整改参考标准。

凡是注日期的文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本次设计开发，然而，鼓励根据本文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的文件，其最新版本适用于本次设计开发。

GB/T 18384.1 电动汽车安全要求第1部分：车载储能装置GB/T 18384.2 电动汽车安全要求第2部分：功能安全和故障保护GB/T 18384.3 电动汽车安全要求第3部分：人员触电GB/T 18385 电动汽车动力性能试验方法GB/T 18386 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法GB/T 18388 电动汽车定型试验规程GB/T 18487.1 电动车辆传导充电系统一般要求GB/T 18487.2 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求GB/T 18487.3 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站)GB/T 176191998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法GB/T 18387 电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法带宽9KHz～30MHzQC/T 743电动汽车用锂离子蓄电池QC/T 413 汽车电气设备基本技术条件ISO 118981 道路车辆控制面网络(CAN) 第1部分：数据链接层和物理信号ISO 118982 道路车辆控制器局域网(CAN) 第2部分：高速媒体访问单元ISO76372 道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰（电源线瞬态传到干扰抗绕性试验）ISO114522 道路车辆窄带辐射的电磁能量产生的电干扰的部件试验方法（吸波屏蔽外壳）3 动力电池的标准在电动汽车中，动力电池组必须是具有强大能量的动力电源，除了作为驱动动力能源外，还要向空调系统、动力转向系统等提供电力能源。