国内电池管理系统产品技术分析

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小编:动力电池是电动汽车关键技术之一,必须配备电池管理系统(BMS)。这对初入行的工程技术人员而言,感到迷惑。以前干电池、燃油车上启动电池,都没有听说过什么“电池管理系统(

动力电池是电动汽车的关键技术之一,必须配备电池管理系统(BMS)。对于初次工程师和技术人员而言,这一点令人困惑。过去,电池是在干电池和燃料汽车上启动的。我从未听说过“电池管理系统(BMS)”这个术语。当您在汽车中使用动力电池时,为什么需要电池管理系统(BMS)产品?作者得到了国产电池管理系统(BMS)产品的技术规范,结合本产品进行分析,供大家参考。

一、为什么要电池管理系统(BMS)?

从硬件来看,动力电池系统结构的最小单元是电池单元,基本单元是模块,模块组装成电池盒,电池盒连接到电池系统。基本原则是根据某些技术要求串(和)。

从结构结构来看,电池电池是一个完整的产品,但内部结构是连接的。这个过程非常复杂。除了电池本身,模块,电池盒和其他硬件本身的连接外,还有电池恒温系统和安全防火系统。这些子系统以及动力电池也必须交换信息,并且必须进行有机协调。我们如何协调?当然,有管理要求。这里,管理是指计算机管理级系统,从而生成电池管理系统(BMS)。

二、电池管理系统(BMS)的基本功能

1管理电池类型:磷酸铁锂电池,锰酸锂,铌酸锂,铅酸等各类电池和超级电容器等动力电池;

2监控并指示电池/电容器状态(电压,温度,电流,剩余能量),并在异常情况下向用户发送报警信号(声光);

3根据控制策略切断电力传输链路,保护电池安全;

4能量平衡,使系统中电池的剩余能量趋于一致,延长系统的整体放电时间,从而延长电池寿命;

(注:2是基本功能; 3必须有一定的项目积累; 4技术难度;)

三、电池管理系统(BMS)的基本功能逻辑框图

基本功能逻辑框图如图1所示。

电池管理系统,BMS产品技术

图1制造商的实际产品手册信息(1)

1显示模块负责显示电池数据,发出声光报警和记录数据。

2中央控制模块负责SOC计算,产生各种类型的报警数据,控制充放电电路,测量高压线路的绝缘性能。

3端子模块负责测量电池电压和温度,平衡电池能量,并控制电池盒风扇。

电池管理系统,BMS产品技术

图2制造商的实际产品手册数据(2):终端模块硬件框图

四、安装工艺解析

从产品的外壳(图3),它采用轻量化设计,采用铝拉丝工艺,以满足汽车级IP要求;

电池管理系统,BMS产品技术

图3制造商的实际产品手册信息(3):产品形状物理对象

从界面(图4),连接方便,易于安装和维护。使用2个M6六角螺栓固定模块,即侧面引线,在引线上留出足够的空间,以满足主机生产线的要求。

电池管理系统,BMS产品技术

图4制造商的实际产品手册数据(3):使用连接器接口

五、主被动式一体均衡功能

该产品的推出是主动 - 被动集成均衡功能,均衡电流 50MA。当充电时,BMS切换到耗能均衡模式,这使得电池以相对大的容量放电。当排出BMS时切换到补偿均衡模式,即以较低容量为电池充电。延长电池寿命。在没有系统的情况下详细描述了原理和技术。以下是均衡充电曲线,如图5所示。

电池管理系统,BMS产品技术

图5平衡电荷图

电池管理系统(BMS)产品,中外厂商都宣布它们具有被动均衡和主动平衡功能。作者听说过大型日本公司的介绍。动力电池主动均衡技术已经实现,但更复杂,成本更高。目前,尚未使用任何产品。

六、充电控制策略介绍

电荷设置为三倍控制:提前期控制,温度控制,电压控制,最后一个充电电流是三者中最小的一个。基本策略是:

1初次充电时,请勿立即将充电电流添加到额定充电电流。最好有一个循序渐进的过程。该产品在设定前置时间内线性增加充电电流至额定电流;

2当最高电池电压达到报警阈值时,充电电流不应太大,否则电池电压很容易超过严重阈值并处于危险之中。因此,充电电流与最高电池电压具有对应关系;

3在低温下,充电会严重影响电池的性能,因此充电电流也需要具有温控关系。

七、笔者的体会

通过对国内电池管理系统(BMS)产品技术的分析,以下经验:

1国内电池管理系统(BMS)产品发展迅速,已出口到电动汽车技术先进国家,产品水平达到IP水平;

2国内电池管理系统(BMS)产品更适合中国电动汽车使用环境的控制策略;

3国产电池管理系统(BMS)产品在轻量化和集成方面做了大量有效工作,得到了越来越多用户的认可;

4国产电池管理系统(BMS)产品主要是国外芯片;

5国内电池管理系统(BMS)产品供应商服务响应相对较快,产品价格具有比较优势,质量越来越好。

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