bms電池管理系統(tǒng)

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1、一.電池電壓問題電池電壓是和所用的電機(jī)配套的，根據(jù)《GB/T18488.1-2001電動汽車用電機(jī)及其控制器技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)中，目前的電機(jī)所用的電源的電壓等級為120V、144V、168V、192V、216V、24OV、264V、288V、312V、336V、360V、384V、408V。二.BMS完成的功能BMS主要完成的功能有：電池電源的開關(guān)（電池緊急情況斷開）管理、電池充電和放電管理、電池充電放電狀態(tài)管理、電池狀態(tài)管理和SOC檢測、主動式平衡充、電池溫度電流電壓監(jiān)控(過溫過流過壓保護(hù))、高阻抗負(fù)載斷開管理、電池泄漏檢測、BMS的通信、延長電池壽命、優(yōu)化

2、電池容量、補(bǔ)償電池的差異、補(bǔ)償電池的新舊、監(jiān)控電池的溫度、降溫和加熱控制。1)電池連接方式:多組串聯(lián)達(dá)到電機(jī)所用的電壓（圖一）、多節(jié)串聯(lián)未達(dá)到電機(jī)所用的電壓通過DCDC升壓(圖二)。圖一圖二2)電池塊管理:多節(jié)鋰電串并聯(lián)(圖三)目前找到的對多節(jié)電池串聯(lián)管理的芯片有OZ890(最多支持16顆串聯(lián)可支持208節(jié)的應(yīng)用)圖四所示.圖三圖四圖五2)電池充電電路:主動式平衡充為什么使用平衡充?圖六圖七從圖六看出在充電時最上面的一節(jié)已經(jīng)充滿，而下面的還沒有滿；圖七的放電過程中最下面的已經(jīng)放完了,最上面的還有很多。這樣電池壽命變短了。平衡充的方法：被動式平衡充、主動式平衡

3、充。平衡充電效果如圖八所示說明：該圖是舊的十節(jié)電池放電的測試，電池充電的截至電壓為3.4V，放電電流1.8A，到達(dá)2V時停止放電。45分鐘后黃色線和藍(lán)色線停止放電(上面的圖)。下面的圖是使用主動平衡充的效果（不同顏色的代表不同節(jié)電池的電壓）圖八3)電流管理和SOC電池放電過程電流比較大，電流的檢測使用霍爾式，檢測芯片TLE4998。檢測方式如下圖采用霍爾式有以下優(yōu)點:沒有壓降、沒有功率損失、線性好、過流時不會損壞、直流交流都可測。4)電池主開關(guān)電動汽車的負(fù)載的阻抗比較低，要求主開關(guān)的壓降要小；電動汽車負(fù)載有容抗需要處理電流沖擊，電動汽車的負(fù)載有感抗需要確保斷

4、開時安全。幾種開關(guān)的對比三．電池管理系統(tǒng)技術(shù)分布1）驅(qū)動電池的充放電控制系統(tǒng)該技術(shù)方向可進(jìn)一步分為充電裝置（占46%）、分布式控制（占20%）和充電平衡控制和穩(wěn)壓（占34%）三個子方向。在充電平衡控制和穩(wěn)壓技術(shù)子方向，技術(shù)方案多體現(xiàn)在旁路電路設(shè)計方面，而我國電動汽車行業(yè)在這些方面并無明顯優(yōu)勢。分布式控制技術(shù)方向是近年新興的研發(fā)方向，其難點在于控制的穩(wěn)定性和實現(xiàn)成本。我國目前具有較低的人力資源成本和生產(chǎn)成本，因此如果在這個方向上有所突破，必能在電動汽車電池管理系統(tǒng)領(lǐng)域中做出相當(dāng)?shù)某煽儭?）充電方法該技術(shù)方向可進(jìn)一步分為根據(jù)電池端電壓的值判斷充電進(jìn)程的方法（占6

5、2%）和其他方法（占38%）兩個子方向。電池充電方法的領(lǐng)軍企業(yè)以日本SONY、TOYOTA等公司為代表。由于電池充電方法研發(fā)成本高、周期長。根據(jù)電池端電壓的值判斷充電進(jìn)程的方法是目前最成熟、最可靠的方法。我國南客、比亞迪等公司在此方向具有一定的實力。目前，該方向的研究趨向邊緣化，即趨向于對現(xiàn)有技術(shù)的細(xì)節(jié)做出種種改進(jìn)。其他方向一般是出于另辟蹊徑考慮而做出的，這些非主流的技術(shù)方向目前距離大面積推廣應(yīng)用還存在相當(dāng)差距，有些甚至仍然停留在實驗室環(huán)境中。3）充放電安全保護(hù)該技術(shù)方向進(jìn)一步分為通過對充電時電池的端電壓檢測實現(xiàn)保護(hù)方向（占56%）和依據(jù)非電壓參數(shù)方法方向（

6、占44%）兩個子方向。通過對充電時電池的端電壓檢測實現(xiàn)保護(hù)方向在技術(shù)思路上是成熟的。依據(jù)非電壓參數(shù)方法方向發(fā)展很快，技術(shù)方案繁雜。4）電池控制系統(tǒng)及方法該技術(shù)方向進(jìn)一步分為側(cè)重控制原理的技術(shù)方案（占62%）、側(cè)重對電路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組成方面的技術(shù)方案（占38%）兩個子方向。電池控制系統(tǒng)及方法主要涉及對電動汽車電池的電性參數(shù)（例如電壓、電流等）、環(huán)境參數(shù)（例如溫度）和剩余電量（SOC）等參數(shù)進(jìn)行控制，以保證電動汽車的正常供電、穩(wěn)定供電或優(yōu)化供電。側(cè)重控制原理的技術(shù)方案的專利數(shù)量小于側(cè)重對電路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組成方面的技術(shù)方案的專利數(shù)量，這正說明了從原理到真正實施這一過程

7、需要付出巨大勞動和成本。5）電池放電方法和裝置電池放電方法和裝置在電動汽車中保證電池能夠被有效地充電和健康地使用。由于我國目前電動汽車電池技術(shù)發(fā)展速度限制了電池放電技術(shù)的試驗和實施，電池管理系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)者如果不具備自行或聯(lián)合研發(fā)電動汽車電池的技術(shù)實力，暫緩對這一技術(shù)方向的投入。6）電池管理系統(tǒng)的異常與報警電池管理系統(tǒng)的異常與報警是電動汽車消費者直接接觸的一個環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)所需要的技術(shù)并不復(fù)雜，完全可以借鑒其他電子產(chǎn)品的異常和報警處理方案。因此，不論是以前還是將來，這一技術(shù)方向都不會成為具有競爭力的研發(fā)或生產(chǎn)方向。7）電池管理系統(tǒng)通信技術(shù)該技術(shù)方向進(jìn)一步分為

8、CAN總線（占65%）和其他總線（占35%）兩個子方