荣威e550 秦 BMS电池管理系统：新能源汽车动力电池的智能管家与维护技术

BMS（新的能源和电池电池）

BMS电池管理系统（）通常称为电池保姆或电池管理器。它主要用于智能管理和维护各种电池单元，防止电池过度充电和过度电池，延长电池的使用寿命，并监视电池的状态。

BMS电池管理系统模块

BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统，控制模块，显示模块，无线通信模块，电气设备，用于为电气设备供电的电池组以及用于收集电池组电池信息的收集模块。 BMS电池管理系统通过通信接口连接到无线通信模块和显示模块。采集模块的输出端连接到BMS电池管理系统的输入端，BMS电池管理系统的输出端连接到控制模块的输入端，控制模块连接到电池组和电气设备，并且BMS电池管理系统通过无线通信模块连接到服务器。

BMS的组成是什么？

电池管理系统与电动汽车的电池密切相结合。通过传感器实时检测到电池电压，电流和温度。同时，还进行了泄漏检测，热管理，电池均衡管理，警报提醒，剩余容量（SOC）和放电功率以及电池恶化程度（SOH）和剩余容量（SOC）状态。最大输出功率还基于电池的电压，电池的电流和温度来控制以获得最大里程，并且充电器由算法控制以充电最佳电流，并通过车辆主控制器，电机控制器，能源控制器，能源控制系统，车辆显示系统，车辆显示系统等通过CAN CAN BUS BUS 进行实时通信。

BMS of BMU main , CSC slave , CSU , HVU high , BTU unit and GPS , from small to -slave power tools, , , smart , IOT smart homes, light cars to -slave (pure , plug-in ), 船舶等，然后进入三层架构存储系统。

电池管理系统BMS电气架构

BMS生命周期形式

BMS PCBA电路板

BMS安装在电动汽车电池组中

BMS安装在电池袋中

BMS在电动汽车中的应用

电池管理系统（BMS）在电动汽车中的应用可以追溯到 HEV型号上的镍氢电池的管理。与锂电池不同，镍氢电池具有高稠度，良好安全性和低单位电压（1.0〜1.7V）的特征，镍氢电池的BMS通常不需要均衡功能，通常不需要均衡功能，不需要接触器，并且不需要接触器，并且不需要每个电池的电压（6次电池）以进行监控（6次电池），可以连接一系列的一系列电池。尽管镍氢电池BMS的硬件功能相对简单，因为镍氢电池的记忆效应与外部电压特性与SOC之间的记忆效应之间的复杂关系，但困难在于如何估算SOC以及如何控制和调整电荷和放电间隔以避免电池的快速衰减。随着锂电池技术的应用，电池系统具有更高的能量密度，更大的容量和更长的运行时间，并且已经提出了BMS功能的新要求。从拓扑的角度来看，BMS根据不同的项目需求分为两类：（）和（）。

BMS的主奴隶集成和分布式体系结构

集中式BMS

集中式BMS具有低成本，紧凑结构和高可靠性的优点。通常在容量低，电压低和电池系统尺寸较小的情况下通常很常见汽车。

集中式体系结构的BMS硬件可以分为高压区域和低压区域。高压区域负责收集单电池的电压，收集总系统电压并监视绝缘电阻。低压区域包括电源电路，CPU电路，通信电路，控制电路等。随着乘用车电池电池系统继续发展朝着高容量，高电压和大容量发展，具有分布式体系结构的BMS主要用于插件混合动力和纯电型。

分布式BMS

分布式BMS体系结构可以更好地实现模块级别（）和系统级（PACK）层次结构管理。从属控制单元CSC负责电压检测，温度检测，单个单元的均衡管理（有些将分开CSU单元）和相应的诊断工作；高压管理单元（HVU）负责监视包装的总电池电压，总线电压，绝缘电阻和其他状态（可以通过霍尔传感器或分流器收集总线电流）； CSC和HVU将分析的数据发送到主控制单元BMU（单元），BMU执行电池系统BSE（状态）评估，电气系统状态检测，接触器管理，接触器管理，热管理，操作管理，充电管理，诊断管理，诊断管理以及内部和外部通信网络的执行。

目前，主流批量生产的电动汽车通常采用分布式的BMS架构，例如BMW i3/i8/X1，Tesla Model S（）/X，GM Volt/bolt，Byd Qin/Tang，Roewe E550/E950/ERX5等。连接到电池的BMS之间的接线线束距离更短，更均匀，更可靠。它还可以支持更大的电池系统设计（例如MW级储能系统）。

分布式BMS已成为主流应用解决方案的另一个原因是，它更好地满足了电池系统模块设计的趋势。随着电池系统在汽车领域的广泛应用和生产规模，具有统一标准的电池已逐渐在该行业的议程上放置。如果没有标准作为对工业化促销的支持，那么旧的电动型号将遇到令人尴尬的备用零件在使用后更换的无电池备件，并且从汽车场退休的电池将面临无法有效使用在级联中的情况。标准化需要高度整合电池管理系统（单个州采集和管理）的某些功能，从而达到了高空间利用，高可靠性和强烈的多功能性的要求。因此，从属控制单元CSC逐渐成为标准中必不可少的钥匙组件之一。

BMS的核心功能

1）电池电池监测技术

1。单电池电压收集；

2。单细胞电池的温度收集；

3。电池组电流检测；

准确的温度测量对于电池组的工作状态也非常重要，包括单个电池的温度测量以及电池组的热量耗散液体的温度监测。这需要合理设置温度传感器的位置和使用数量荣威e550 秦，以与BMS控制模块形成良好的合作。监测电池组的热量耗散液体温度的重点是入口和出口处的流体温度，并且监视精度与单个电池的温度相似。

2）SOC（充电状态）技术：简而言之，电池中还剩多少电力

SOC是BMS中最重要的参数，因为其他所有内容都是基于SOC的，因此其准确性和鲁棒性（也称为误差校正能力）非常重要。没有准确的SOC，无论有多少个保护功能，BM都无法正常工作，因为电池通常会受到保护并且无法延长电池寿命。

SOC的估计精度越高，对于具有相同容量的电池，电动汽车的范围越高。高精度SOC估计可以最大程度地提高电池组的性能。

3）平衡技术

被动均衡通常使用电阻释放来释放高容量电池的“额外功率”，从而实现了均衡的目的。该电路简单可靠，成本较低，但电池效率也很低。

当积极地均衡电荷时，多余的功率会转移到高容量电池电池中，并且在放电时，多余的功率会转移到低容量的电池电池中，这可以提高使用效率，但是它更昂贵，复杂的电路和低可靠性。将来，随着电池电池一致性的提高，对被动均衡的需求可能会减少。

BMS的软件核心功能

1）测量功能：

1）基本信息测量：监视电池电压，电流信号和电池组温度的检测。电池管理系统的最基本功能是测量电池电池的电压，电流和温度。这是所有电池管理系统的顶级计算和控制逻辑的基础。

2）绝缘电阻检测：电池管理系统中需要进行整个电池系统和高压系统的绝缘检测。

3）高压互锁检测（HVIL）：用于确认整个高压系统的完整性并在高压系统电路的完整性损坏时激活安全措施。

2）估计功能

1）SOC和SOH估计：核心也是最困难的部分

2）均衡：当单体之间发生SOC×容量不平衡时，调整是通过均衡电路进行的。

3）电池电源限制：电池输入和输出的功率在不同的SOC温度下受到限制。

3）其他功能

1）继电器控制：包括主+，主 - 收集继电器+，充电继电器 - 电荷预接力

2）热控制

3）通信功能：

4）故障诊断和警报

5）容忍故障的操作

BMS软件体系结构

1。高电压管理

通常，当正常电源上电动时，VCU将通过硬线或罐信号的12V唤醒BMS。 BMS完成自我测试并进入待机状态后，VCU将发送高压命令，而BMS控制关闭继电器以完成高压。关闭电源时，VCU会发送高压命令，然后断开并唤醒12V。当枪支以降低状态充电时，可以通过CP或A+信号唤醒。

2。充电管理

（1）电荷缓慢

缓慢充电是一个充电站（或220V电源），可将AC转换为直流，以通过汽车充电器为电池充电。充电站规格通常为16A，32A和64A，也可以通过家用电源充电。 BMS可以通过CC或CP信号唤醒，但是应确保其充电后可以正常入睡。交流充电过程相对简单，可以根据国家标准的详细规定进行开发。

（2）快速充电

快速充电是DC充电站，它可以输出直流电池充电，该电池可以达到1C甚至更高的充电率。通常，可以在45分钟内充电80％的电池。通过辅助电源A+信号的唤醒，充电堆中的快速充电过程相对复杂，2011年和2015年有两个版本。此外，通过充电桩制造商对国家标准过程的技术细节的不同理解也对车辆的充电适应性构成了巨大的挑战。因此，快速充电适应性是测量BMS产品性能的关键指标。

3。估计功能

（1）SOP（）主要通过温度和SOC检查表获得当前电池的可用充电和排放功率。 VCU确定如何根据发射功率值使用当前车辆。有必要同时考虑电池释放能力并保护电池性能，例如在达到截止电压之前，例如部分电源限制，这当然会对整个车辆的驾驶体验产生一定的影响。

（2）SOH（）（）主要表示电池的当前健康状况，值在0-100％之间。通常认为，电池在少于80％之后将不会再次使用。电池容量或内部电阻变化可以通过容量的变化来表示。当使用容量时，通过电池操作过程数据估算当前电池的实际容量，而额定容量的比率为SOH。准确的SOH将提高电池衰减期间其他模块的估计精度。

（3）SOC（）属于BMS核心控制算法，该算法的特征是当前的残留能力状态，主要是通过-Pime集成方法和EKF（扩展的滤波）算法，并结合了校正策略（例如，开路电压校正，全部校正，最终矫正，容量矫正，可调节，等等，等等，等等。在确保当前获取准确性的条件下，A-Time集成方法相对可靠，但并不强大。由于存在错误积累，必须将其与更正策略相结合。 EKF非常强大，但是该算法相对复杂且难以实施。大陆国内制造商通常在室温下的准确性少于6％，并且在高温下的估计和电池衰减是一个困难。

（4）现在没有多少国内制造商（）算法，或者他们使用更简单的算法来查找桌子以获取剩余能量与当前状态下最大可用能量的比率。此功能主要用于估计剩余范围。

4。故障排除

根据电池的不同性能，将其分为不同的故障水平，在不同的故障水平下，BMS和VCU将采取不同的治疗措施，警告，限制功率或直接切断高压。故障包括数据获取和合理性故障，电气故障（传感器和执行器）荣威e550 秦，通信故障和电池状态故障等。

5。平衡控制

平衡功能是消除电池使用引起的电池电池的不一致。根据木制桶的短板效应，首先遇到截止状态时，充电和排放的单曲最差，其他一些单打尚未释放，导致电池浪费。

平衡包括主动平衡和被动平衡。主动平衡是能量从更多的单体转移到更少的单体，这不会导致能量损失。但是，结构很复杂，成本很高，并且电气组件的要求也很高。相对而言，被动平衡结构很简单，成本要低得多，但是能量将以热的形式浪费。通常，最大平衡电流约为100mA。现在，许多国内制造商可以使用被动平衡来实现更好的平衡效果。

作为电池中心控制的想法，BMS控制方法直接影响电池的使用寿命，电动汽车的安全操作以及车辆的性能。它对电池寿命产生了重大影响，并决定了新的能源车辆的未来。进行良好的电池管理系统将大大促进新的能源车辆的开发。

支持公司的主流BMS是什么？

作为连接电池组，车辆系统和电动机的重要链接，BMS是电池组的核心技术，也是测量纯电动汽车性能的最重要指标。

BMS系统本身的复杂性决定了它具有强大的技术障碍，需要技术研发时间。它的成本约占电池组总成本的20％。

我所在国家的BMS企业通常分为几种类型：电池工厂自动运行，车辆自行运营和第三方运营。

电池工厂自行运营，目前的国内电力电池公司包括：CATL，， Hi-Tech， Power等。它们掌握了整个核心技术的优势，并具有强大的市场竞争力；

车辆制造商是自行运营的，由比德，baic新能源和中东巴士代表。除了掌握核心技术外，它们在成本方面还具有优于其他公司的优势。

第三方提供的代表性公司包括 Juwei Power， ，深圳Kelie 和其他公司。

让我们看一下目前正在支持BMS的公司的排名（2019年9月新的 （前20个新的 BMS安装容量））。我们为国内纯电动汽车购买的大多数BMS都来自这些公司。阅读了此安装能力数据后，我相信这对您选择的纯电动汽车会有很大帮助。