车用动力电池BMS十大功能

   日期:2018-12-21     来源:中国汽车材料网    评论:0       [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
2019(第二届)国际汽车轻量化材料连接技术研讨会
核心提示:车用动力电池系统主要由电池组、电池管理系统以及电池箱体等组成。电池组由单体电池及由其连接而成的电池模块组成,其主要任务是存储电能,满足汽车功率和续驶里程的需求。BMS 由各类传感器、执行器、固化有各种算法的控制器以及信号线等组成,其主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制需要的电池信息,在异常情况下采取干预措施;并根据环境温度、电池状态及车辆需求,决定电池的充放电功率,尽可能延长电池的使用寿命。
     【中国汽车材料网】车用动力电池系统主要由电池组、电池管理系统以及电池箱体等组成。电池组由单体电池及由其连接而成的电池模块组成,其主要任务是存储电能,满足汽车功率和续驶里程的需求。BMS 由各类传感器、执行器、固化有各种算法的控制器以及信号线等组成,其主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制需要的电池信息,在异常情况下采取干预措施;并根据环境温度、电池状态及车辆需求,决定电池的充放电功率,尽可能延长电池的使用寿命。

车用 BMS 软硬件的基本框架,BMS 的主要功能有:

1) 电池参数检测

含总电压总电流检测、单体电池电压检测(防止出现过充、过放、甚至反极现象)、温度检测、烟雾探测、绝缘检测、碰撞检测、阻抗检测等。

2) 电池状态估计。

包括荷电状态或放电深度、健康状态、功能状态。根据放电电流、温度、电压等条件,估计电池的 SOC 或 DOD。根据电池使用历程和衰减程度,估计电池的 SOH。根据电池SOC、SOH 和使用环境,估计电池的 SOF。

3) 在线故障诊断。

故障包括:传感器故障、执行器故障、网络故障、电池本身故障、过压(过充)、欠压(过放)、过流、超高温、超低温、接头松动、可燃气体浓度超标、绝缘故障、一致性故障、温升过快等。

4) 电池安全控制与报警。

包括热失控控制、高压电安全控制。当诊断到故障后通过网络通知整车控制器或充电机,要求整车控制器或充电机进行处理(超过一定阈值时 BMS 也可以切断主回路电源),以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等故障造成电池损害甚至人身伤害。

5) 充电控制。

BMS 根据电池的特性以及充电机的功率等级,通过控制充电机来给电池充电。

6) 电池均衡。

根据单体电池信息,采用充电均衡、耗散或非耗散式均衡等方式,使单体间的荷电量尽可能一致。

7) 热管理。

根据电池组内温度分布信息及充电或放电需求,决定是否启动加热或散热,并确定加热功率、散热功率的大小。

8) 网络化。

需要在不拆卸的情况下对电池进行在线标定与监控、代码自动生成及在线程序下载等,一般采用 CAN网络。

9) 信息存储。

用于存储关键数据,如 SOC、SOH、累积充放电安时数、故障码、一致性等。

10) 电磁兼容。

由于电动汽车电磁使用环境恶劣,要求 BMS 具有好的抗电磁干扰能力,同时要求 BMS 对外辐射较小。电池组对应的关键技术是电池组配技术,电池管理系统对应的关键技术按功能可分为 3 种: 热管理技术、电能管理技术、安全保障技术。

 
连接技术 新能源
标签: 动力电池
 
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