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BMS电池管理系统

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一.电池电压问题 电池电压是和所用的电机配套的,根据《GB/T 18488.1-2001 电动汽车用电机及其控制器技术条件》的标准中,目前的电机所用的电源的电压等级为120 V、144 V、168 V、192 V、216 V、24O V、264 V、288 V、312 V、336 V、360 V、384 V、408 V。 二.BMS 完成的功能 BMS 主要完成的功能有:电池电源的开关(电池紧急情况断开)管理、电池充电和放电管理、电池充电放电状态管理、电池状态管理和SOC 检测、主动式平衡充、电池温度电流电压监控(过温 过流 过压保护)、高阻抗负载断开管理、电池泄漏检测、BMS 的通信、延长电池寿命、优化电池容量、补偿电池的差异、补偿电池的新旧、监控电池的温度、降温和加热控制。 1)电池连接方式:多组串联达到电机所用的电压(图一)、多节串联未达到电机所用的电压通过 DCDC 升压(图二)。 图一 图二 2)电池块管理:多节锂电串并联(图三) 目前找到的对多节电池串联管理的芯片有OZ890(最多支持16 颗串联可支持208 节的应用)图四所示. 图三 图四 图五 2)电池充电电路:主动式平衡充 为什么使用平衡充? 图六 图七 从图六看出在充电时最上面的一节已经充满,而下面的还没有满;图七的放电过程中最下面的已经放完了,最上面的还有很多。这样电池寿命变短了。 平衡充的方法:被动式平衡充、主动式平衡充。 平衡充电效果如图八所示 说明:该图是旧的十节电池放电的测试,电池充电的截至电压为3.4V,放电电流 1.8A,到达 2V 时停止放电。45 分钟后黄色线和蓝色线停止放电(上面的图)。下面的图是使用主动平衡充的效果(不同颜色的代表不同节电池的电压) 图八 3)电流管理和SOC 电池放电过程电流比较大,电流的检测使用霍尔式,检测芯片TLE4998。检测方式如下图 采用霍尔式有以下优点:没有压降、没有功率损失、线性好、过流时不会损坏、直流交流都可测。 4)电池主开关 电动汽车的负载的阻抗比较低,要求主开关的压降要小;电动汽车负载有容抗需要处理电流冲击,电动汽车的负载有感抗需要确保断开时安全。 几种开关的对比 三.电池管理系统技术分布 1)驱动电池的充放电控制系统 该技术方向可进一步分为充电装置(占46%)、分布式控制(占20%)和充电平衡控制和稳压(占34%)三个子方向。 在充电平衡控制和稳压技术子方向,技术方案多体现在旁路电路设计方面,而我国电动汽车行业在这些方面并无明显优势。 分布式控制技术方向是近年新兴的研发方向,其难点...

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