bms相关知识培训(20170421)
33页1、河南森源重工有限公司电动乘用车开发部2017-04目录1.BMS概述41.1 系统简介41.2系统架构41.3 术语缩写52.硬件开发52.1整体架构62.2BCU功能要求72.3BCU硬件设计12.4BMU功能要求22.5BMU硬件设计22.6HVU功能要求22.7HVU硬件设计33.BCU软件开发43.1BCU软件整体架构43.2. 上电自检43.3. 高压回路控制53.3.1 电池组禁止充电因素(断充电继电器)53.3.2 停止充电输出条件(充电需求电流设置为0)63.3.3 电池组禁止放电因素63.4. 均衡控制63.5.电池组加热控制73.6充电过程参数控制逻辑84. SOC算法104.1 SOC估计概述104.2电流积分法估算策略124.2.1.基本思路:12.4.2.2 磷酸铁锂电池SOC估计总流程图174.2.3 静置SOC估计184.2.4 放电过程前后台估计184.2.5 充电过程估计204.2.6 SOC显示调整策略204.2.7 SOC估计需要保存的数据214.2.8SOC估计需要的数据215.BMS相关标准225.1 QCT 897-2011225.2电池管理
2、系统国标草案235.3 GBT 18487.1-2015245.4 GBT 27930-2015245.5 GBT 31467.3-2015241.BMS概述1.1 系统简介电池管理系统(BMS)主要作用包括:估测电池的荷电状态,检测电池的使用状态,对电池进行充放电控制,对电池进行热管理,同时对单体电池进行能量均衡,防止单体电池过充过放产生危险。1.2系统架构BMS根据功能表现形式分为分立式及一体式。分立式电动汽车电池管理系统(BMS)产品主要分为三类模块:主控模块(BCU)、电池信息监测模块(BMU)及绝缘监测模块(HVU)。其系统架构简图如下:图1 系统架构简图其中各模块各司其职:BCU:接收并综合判断电池基本信息,计算SOC,上传或下发控制指令、进行外部继电器控制、整车CAN通讯、充电CAN通讯、内网CAN通讯、数据存储、输入输出信号检测、充放电电流采集等;BMU:单体电池电压采集、电池温度采集、电池均衡管理、单箱电池的热管理功能、内网CAN通讯等;HVU:电池组绝缘检测、电池组总压检测、电机控制器预充电压检测、内网CAN通讯等。1.3 术语缩写中文名称英文缩写电池管理系统BMS
3、主控模块BCU电池信息监测模块(从机模块)BMU绝缘监测模块HVU剩余容量状态SOC剩余能量状态SOE健康状态SOH功率状态SOP控制器局域网CAN表1 术语缩写2.硬件开发硬件是BMS系统运行的基础。BMS硬件开发过程应参照ISO26262中与功能相关的工作和管理流程进行,产品的硬件功能可靠性需符合ISO26262国际标准中的ASILC等级(每小时失效概率10-7)。2.1整体架构图2 整体架构图总体性能方面BMS应满足表2所示的技术要求。名称技术参数工作温度-4085存储温度-40125电源9 16V 常电功能安全要求ASILCCPU(双CPU)Mc9s12xep100主频16 (Bit) 50MHz 以上RAM64KBFLASH1024KBEEPROM4KBs9s08dz60主频8 (Bit) 40MHz 以上RAM4KBFLASH60KBEEPROM2KBBCU休眠与唤醒休眠:无任何唤醒信号时,系统休眠唤醒:钥匙开关唤醒、充电唤醒等两种唤醒方式BMU与HVU休眠与唤醒BMU、HVU不具有唤醒功能,通过BCU控制内网供电继电器上下电;通信接口主:3xCAN2.0B(总线波特率:1
4、25Kbps-500Kbps)从:1xCAN2.0B(总线波特率:125Kbps-500Kbps)程序下载内部CAN 看门狗CPU内部监控、诊断表2 BMS技术参数表2.2BCU功能要求BCU主要功能见表3所示。项目功能指标备注电源系统供电916V常火供电、A+、钥匙功耗系统功耗休眠功耗:5mA/12V工作功耗:0.1A最大功耗:电源检测车载12V电源检测检测车载12V电源的供电电压,避免均衡用电导致电池过放。高压互锁检测互锁信号检测2路PWM输出(10HZ),2路PWM输入(10HZ)充放电高压回路连接状态检测碰撞开关检测碰撞开关信号检测1路PWM输入(10HZ)PWM与高低电平检测兼容高边输入检测预留1路输入有源开关量输入低边输入检测预留1路输入无源开关量输入充电枪连接状态交流充电枪连接检测参考GB/T20234.2-2015直流充电枪连接检测参考GB/T20234.3-2015高边输出总正控制12V/1A有源开关量输出总负控制12V/1A有源开关量输出预充控制12V/1A有源开关量输出充电控制12V/1A有源开关量输出内网供电控制12V/3A有源开关量输出,控制BMUHVU的供电
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