㈠ 电动汽车的电池管理系统(BMS)是如何工作的如何能监测电池管理系统的性能是否可靠
简单来讲就是:采集电池信息,计算电池状态参数,与外部控制器通讯。
电池系统包括:结构、硬件、软件。结构用来包裹电池本体,本体由电芯组成模组,模组组成电池包构成;电池包加上高低压线束,加上接触器,就构成了电池系统的大部分内容;加上BMS控制器(包括软件和硬件)就形成了电池系统的全部。
提供能量的本体(电池包)已经说过了,那么电池包如何提供能量,不损坏电池呢?这就是BMS控制器的工作:电池管理。
电池管理的流程如下:
(1)实时监测电池状态。
通过检测电池的外特性参数(如电压、电流、温度等),采用适当的算法,实现电池内部状态(如容量和SOC等)的估算和监控,这是电池管理系统有效运行的基础和关键;
(2)在正确获取电池的状态后进行热管理、电池均衡管理、充放电管理、故障报警等;
(3)建立通信总线,向显示系统、控制器等实现数据交换。
综上,BMS控制系统的工作流就是:采集电芯的电压、温度等信号,传递给控制系统,对电池状态(SOC、SOH)等进行估算,用于BMS的控制功能。控制功能主要包括了故障报警、热管理、均衡管理、充放电管理等。
㈡ 新能源汽车bms控制算法有哪些
新能源汽车bms的控制算法有热管理控制。soc控制,soh计算控制和上下电管理等。
㈢ Bms具备哪些功能
电池管理系统bms通过电压、电流及温度检测桥坦的哗指功敏芦桐能实现对动力电池系统的过电压、欠电压、过电流、过高温和过低温保护,继电器控制、soc估算、充放电管理、均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器通信功能。
㈣ 新能源汽车bms电池管理软件可以刷写吗
新能源汽车bms电池管理软件是可以刷的,为了克服现有技手中术中存在的不足,技术提供一种电池包BMS软件自动刷写系统及方法。技术销信方案为解决问题,采用的技术方案为一种电池包BMS软件自动刷写系统,包括上位机,上位机分别与扫码枪PLC控制器电源控制器BMS刷写程序模块一端相连接,PLC控制器电源控制器BMS刷写程序模块另一端和上位机还与刷写线束相连接。
bms系统新能源汽车特点
电池管理系统和动力锂电池组一起组成电池包整体与电池管理系统有通讯关系的两个部件,整车控毕斗山制器和充电机电池管理系统。
向上通过CANbus与电动汽车整车控制器通讯,上报电池包状态参数,接收整车控制器指令,配合整车要确定功率输出向下,监控整个电池包的运行状态,保护电池包不受过放过热等非正常运行状态的侵害充电过程中,与充电机交互管理充电参数监控充电过程正常完成。
㈤ 汽车上的BMS有什么用
浅谈BMS的七大故障
电池、电机、电控技术是电动车最核心的技术。因为这三项技术的用用,是每一辆电动车都需要并且直接影响车辆的续航里程、加速时间等参数。其中电控中最核心的功能就是电池管理系统(Battery management system)简称BMS。
电动车上的三电技术:电池、电机、电控技术是电动车最核心的技术。因为这三项技术的用用,是每一辆电动车都需要并且直接影响车辆的续航里程、加速时间等参数。
这三块技术就是组成电动汽车的木桶,其中的任意一块存在短板的话都会直接影响车辆的性能表现。
三电技术中电池和电机对电动车性能的影响表现的比较明显。比如电机的功率大小直接影响车辆的动力表现,而纯电动汽车电池的储能多少与车辆的续航里程息息相。
但是同为三电系统中的电控技术,在电动车中的具体技术应用又是什么呢?为什么能与电池和电机想齐并论在三电系统中占有一席之地呢?
电控中最核心的功能就是电池管理系统(Battery management system)简称BMS。
要是没有这个系统,动力电池的充放电、使用寿命都会大打折扣,如果把电池比作一队参战的士兵,那BMS系统就是这群士兵的参谋加将军,让电动汽车在实际应用中达到事半功倍的效果。
为什么要有BMS系统
如果想把电动汽车上这个“将军”理解透彻首先还是要从下面的士兵说起。BMS系统主要应用在二次电池上,尤其对于目前主流的使用锂离子电池的电动新能源汽车尤为重要。
不管车辆使用的是哪种锂离子电池,动力电池都是由一个个小的电池单体通过串、并联的方式组成电池组,再由电池组最终组成车辆的动力电池单元。
BMS系统的作用是什么? 浅谈BMS的七大故障
而在电池组中真正发挥储能作用的是电池组中每一个小小的电池单体,比如特斯拉使用的18650锂野棚离子电池,其实数字代表的就是每一个电池单体直径为18mm,长度为65mm。
而一辆85kW?h版本的Tesla Model S的电池组就由接近7000节18650锂电池构成。
一辆汽车上有如此多的电池单体,而每一个小的电池单体都是单独制造的,因为电池的电化学特性的原因出厂后的电池存在每个单体储能一致性存在差别的问题。
而充电时又是从一个充电口来为车子充电,如何保证每一块电池都充满电,而又不会因为过度充电对电池造成损害就是BMS系统要解决的问题之一。
BMS系统究竟是如何管理这么多电池单体的呢?
通常情况下,BMS系统都要通过两部分来确定如何管理电池组,就是检测模块和原酸控制模块。
Tesla的电池管理模块
检测模块的实现相对简单一些,主要是通过传感器收集电池在使用过程中的参数信息比如:温度、每一个电池单体的典雅、电流,电池组的典雅、电流等。
这些数据在之后的电池组管理中起到至关重要的作用,可以说如果没有这些电池状态的数据作为支撑,电池的系统管理就无从谈起。
根据收集到的数据,BMS系统就会根据每一个电池单体的实际情况来分配如何为电池充电,哪一个电池单体已经充满可以停止给它充电等。
并且在使用过程中,通过状态估算的方式确定每一颗电池的状态,通过SOC(State Of Charge)、SOP(State Of Power)、SOH(State of Health)以及均衡和热管理等方式来实现对电池的合理利用。
一个完整的BMS的软件工作比例:
BMS系统的作用是什么? 浅谈BMS的宴脊亏七大故障
电动汽车BMS七大故障分析法:
观察法当系统发生通讯中断或控制异常时,观察系统各个模块是否有报警,显示屏上是否有报警图标,再针对得出的现象一一排查。
故障复现法车辆在不同的条件下出现的故障是不同的,在条件允许的情况,尽可能在相同条件下让故障复现,对问题点进行确认。
排除法当系统发生类似干扰现象时,应逐个去除系统中的各晌神个部件,来判断是哪个部分对系统造成影响。
替换法当某个模块出现温度、电压、控制等异常时,调换相同串数的模块位置,来诊断是模块问题或线束问题。
环境检查法 当系统出现故障时,如系统无法显示,我们先不要急于进行深入的考虑,因为往往我们会忽略一些细节问题。首先我们应该看看那些显而易见的东西:如有没有接通电源?开关是否已打开?是不是所有的接线都连接上了?或许问题的根源就在其中。
程序升级法当新的程序烧录后出现不明故障,导致系统控制异常,可烧录前一版程序进行比对,来进行故障的分析处理。
数据分析法当BMS发生控制或相关故障时,可对BMS存储数据进行分析,对CAN总线中的报文内容进行分析。
希望对您有帮助 望采纳 谢谢!
㈥ 三元锂电池蚂蚁保护版怎么设置BMS控制
锂电池主要由两大块构成,电芯和保护板PCM(动力电池一般称为电池管理系统BMS),保护板主要由保护芯片(或管理芯片)、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成;电芯相当于锂电池的心脏,管理系统相当于锂电池的大脑,电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成。两者之间存在一定的差异,自然大小也不一样了。
㈦ BMS如何控制动力电池充放电
BMS通过控制动力电池的正负极接触器来实现管理动力电池充放电的。
㈧ BMS技术梳理
从事BMS软件设计已有一段时间了,自觉还没有真正的入门,不过还是有一些心得是想可以分享的,也是对自己的知识做一个梳理吧。在我梳理之前,我发现网上已有相关的梳理,竟然软件架构都差不多,我就借鉴了一下。
首先,电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池,主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,可用于电动汽车,电瓶车,机器人,无人机等。
接下来,我会从信号采集,数据处理和控制逻辑,进行解析我眼中的BMS。
一、信号采集
顾名思义,电桐灶贺池管理系统,首先管理的对象是电池。我们就必须对当前电池的状态有一个细致的了解,也不能什么都不知道就用开始电池。电池的状态,主要表现为以下的几个方面。
电池的单芯电压
电池的温度
电池组的总电压
电池组的总电流
电池组的绝缘电阻
下面,我就对电池信息的采集,做一简单的说明:
1. 单芯电压的检测
电池的成组方式一般是串联加并联。以我的理解,串联主要是加大整个电池模组的电压,并联就是增加电池的可充放电电流。
我们都知道,想要能驱动电机工作,就必须给它一定的能量,能量怎么来的,学过物理的都知道
P= V*I
想要 P 变大,不就得使电流电压变大吗?
再说电池,一节电池的最大放电电流和最大充电电流都是固定的。并联简单的就是将这两个值成倍的放大。
那么,单芯电压到底怎么测?就是将并联的单芯当做一节电池使用,这节电池的两端电压,就是单芯电压了。很简单的,不是吗?
原理虽然说起来是很简单,不过精度要求却是挺高的,这是硬性要求。我们一般的电池OCV曲线,是上下抖中间平的的样子。电池的电压稍有变化,SOC的变化就很大了。
2. 电池的温度检测
相对于电压的高精度要求,温度的检测不是那么的严格了。一般来说在2°的误差内,都是可接受的。温度的检测,相对来说也是简单多了,我了解的大多数做BMS的厂商,用的都是NTC来做检测的。
NTC检测温度的原理,就是温度值和对应温度下电阻值一一对应,一般和另一个电阻分压一个标准电压。使用单片机ADC功能就可以简单的得到温度值。
3. 电池的总电压采集
总电压,即观察电池整个模组的电压状况。一般来说,没什么太大的用处,只是作为一个参考值,来用。总电压除以电池的串联数,就是一个大概的单芯电压平均值。
总电压的大小不定,这是由车辆本身的需求决定,就我所见到的电压等级150V~800V不等。
那么,总电压如何采集?
常用的一种方法就是,将总电压使用电阻等比例分压,AD采集采样电阻的两端电压。需要注局派意的是,动态电压的变化是十分不稳定的,所以必须的消抖电路和消抖程序都是需要的。
4. 电池的总电流采集
工作模式有充有放,电流因此有正有负。
电流,我认为这是所有电子设计中是最需要关注的一个参数。电流,是最容易引发故障,也是最为危险的。
在BMS系统中,电流在SOC的计算,电池均衡策略中都有不可忽视的作用。
5. 电池的绝缘电阻采集
什么是绝缘电阻? 简单来说,就是防触电保护的最小电阻。国标上的要求是0.1mA。我们一般来说都会放大余量,安全问题再怎么关注都不差。
那么,绝缘电阻又是怎么测量的呢?
当前主流的绝缘检测方法有两种,电桥法和交流注入法。使用较多的应该是前者,今天就介绍一种电桥检测法。
二、数据处理
之前一直在思考,什么是程序,程序的本质是什么?
我的理解“ 程序就是一种控制思想,一种因果变化 ”。
为了实现某个功能,具现化为某个状态变量的输出。就要从已有的输入变量中选择合适的变量作为输入。输入通过某种复杂的转换(控制实现/计算实现)得到输出的过程就是程序。
关键:
确保输入输出变量的准确性(数据处理)
从输入到输出实现的可能性(逻辑控制)
数据的处理可以从以下的两个方面考虑:
输出变量的处理
输入变量的处理
数据,我将它分为两类
功能数据
性能数据
功能数据:数据是作为算法的必要输入特意获取的数据,辩行比如上面的采集数据,SOC等;
性能数据:数据不作为功能逻辑上的输入,更多的是对软硬件的稳定性安全性的一个评估作用。比如板子的输入电压检测,继电器开关的状态检测,CAN出错等。
变量分两类:数据和状态,有以下的几种处理方式
数据:不同状态下,多个数据,取权重。
数据:
去除在范围之外的数据,多个采样,取有效值的均值。
对于超范围的数据,设置标志位,故障处理。
状态:连续一段时间维持某一状态不变(消抖)
数据,经过处理,如果没有问题就可以作为有效输入数据。在功能被触发的条件下,直接被调用。
那出错了呢?对于这个问题,专门有一个故障处理的模块。实时的将故障点检测出来,发给整车,并且存储起来。
故障等级大致是这样的分的:
一级:只是报警,不做任何处理,可消退
二级:报警,限速,可消退
三级:报警,限速,不可消退
四级:报警,制动,不可消退
具体的哪些故障对应哪个等级,就不说了。
三、逻辑控制
逻辑控制主要有以下的几个部分:
上电自检,确定系统状态
继电器控制,不同状态,不同的继电器数量有不同的控制方式
充电控制,分为快充和慢充,需要分开处理
均衡控制
电池加热控制
1. 上电自检
汽车一共有两个工作模式:放电,充电。其中充电再分为快充和慢充。确定工作模式的方式是,给BMS供电的到底是哪个24V电源,T15/快充/慢充
只有自检通过才允许上高压,也就是闭合对应的继电器。那么,观察哪些信号,就可以确认自检没问题?
所有继电器状态OK
总电流OK
绝缘电阻OK
只存在一个工作模式
自检OK,就可以使能对应的CAN通讯,也可以上高压放电和充电。
2. 继电器控制
继电器的控制逻辑更多的是一个先后顺序
开始放电
吸合负极继电器
吸合预充继电器
吸合放电继电器(正极和电机之间的继电器)
断开预充继电器
停止放电
断开负极继电器
断开放电继电器
开始充电
吸合负极继电器
吸合充电继电器(正极和充电机之间的继电器)
停止充电
断开负极继电器
断开充电继电器
先断负极,再断正极,是为了分担上下电的压力;这种说法保留
通过做过的项目来讲,继电器的控制,要根据不同的客户需求来定
3. 电池加热控制
电池加热主要是在电池充电的时候使用。
温度过低,电池的活性降低,所以需要先给电池加热,后续再充电。
基本的流程:吸合加热继电器,向充电机需求一个电流。此时动力和充电机同时给加热继电器提供电流,只是充电机电流比较大。加热结束,断开加热继电器,同时向充电机需求一个大的充电电流。
4. 充电(快充)控制
所有的控制逻辑在国标GBT 27930-2015中定义的很清楚。严格按照国标来基本不会出什么问题
5. 均衡控制
均衡,是一个比较大的概念,后续再讲
总结
梳理了BMS的一些基本概念,通过这个过程这才发现,我了解的还是太少太生疏了。
留下的问题:
SOC算法和均衡控制算法 这个确实是个难点
标准化设计的一些想法 有待学习
bootloader
自动化生产测试
上位机相关知识
电池知识的深入了解
等等
愿你出走半生,归来仍是少年…