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BMS電池管理系統的作用
- 2019-09-25-

電動汽車與燃油汽車的區別在于用動力電池作為動力驅動,而作為銜接電池組、整車系統和電機的重要紐帶,BMS電池管理系統(BatteryManagementSystem)的重要性不言而喻,各大汽車廠商也將BMS電池管理系統作為電動車上關鍵技術之一。

特斯拉電動汽車“三大件”中,電池來自于松下,電機來自于臺灣供應商,而只有電池管理系統是特斯拉自主研發的核心技術,其申請的核心知識產權也大都與電池管理系統相關。

電池管理系統BMS的作用

BMS系統通過檢測動力電池組中各單體電池的狀態來確定整個電池系統的狀態,并根據它們的狀態對動力電池系統進行對應的控制調整,從而實現對動力電池系統及各單體的充放電管理,以保證動力電池系統安全穩定地運行。

BMS在整車中的主要任務包括:

1、電池參數檢測

包括總電壓、總電流、單體電池電壓檢測(防止出現過充、過放甚至反極現象)、溫度檢測(每串電池、關鍵電纜接頭等均有溫度傳感器)、煙霧探測(監測電解液泄漏)、絕緣檢測(監測漏電)、碰撞檢測等。

2、電池狀態估計

包括荷電狀態(SOC)或放電深度(DOD)、健康狀態(SOH)、功能狀態(SOF)、能量狀態(SOE)、故障及安全狀態(SOS)等。

3、在線故障診斷

包括故障檢測、故障類型判斷、故障定位、故障信息輸出等。

電池組本身故障是指過壓(過充)、欠壓(過放)、過電流、超高溫、內短路故障、接頭松動、電解液泄漏、絕緣降低等。另外還包括電池組、高壓電回路、熱管理等各個子系統的傳感器故障、執行器故障(如接觸器、風扇、泵、加熱器等),以及網絡故障、各種控制器軟硬件故障等。

電池管理系統BMS的作用

4、電池安全控制與報警

包括熱系統控制、高壓電安全控制。BMS診斷到故障后,通過網絡通知整車控制器,并要求整車控制器進行有效處理(超過一定閾值時BMS也可以切斷主回路電源),以防止高溫、低溫、過充、過放、過流、漏電等對電池和人身的損害。

5、充電控制

BMS中具有一個充電管理模塊,它能夠根據電池的特性、溫度高低以及充電機的功率等級,控制充電機給電池進行安全充電。

6、電池均衡

不一致性的存在使得電池組的容量小于組中小單體的容量。電池均衡是根據單體電池信息,采用主動或被動、耗散或非耗散等均衡方式,盡可能使電池組容量接近于小單體的容量。

7、熱管理

根據電池組內溫度分布信息及充放電需求,決定主動加熱/散熱的強度,使得電池盡可能工作在更適合的溫度,充分發揮電池的性能。

8、網絡通訊

BMS需要與整車控制器等網絡節點通信。同時,BMS在車輛上拆卸不方便,需要在不拆殼的情況下進行在線標定、監控、升級維護等,一般的車載網絡均采用CAN。

9、信息存儲

用于存儲關鍵數據,如SOC、SOH、SOF、SOE、累積充放電Ah數、故障碼和一致性等。

10、電磁兼容

由于使用環境惡劣,要求BMS具有好的抗電磁干擾能力,同時要求BMS對外輻射小。

電池管理系統BMS的作用


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