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BMS(電池管理系統)第三課 ——BMS功能清單和采樣要求

BMS功能清單

個人習慣上把BMS功能分為三大部分

  • BMS基礎功能:V/I/T采樣,保護功能(過壓、過流、過溫、絕緣電阻),繼電器驅動,狀态采樣,繼電器粘連檢測,CAN通信;
  • BMS核心功能:電芯均衡、SOP(功率)、SOE(能量)、SOC(荷電狀态),SOH(健康程度);
  • BMS應用相關:碰撞信号檢測、交/直流充電、充電器狀态檢測、熱狀态、加熱/冷卻需求、預充、喚醒/休眠、與VCU通信;
BMS(電池管理系統)第三課 ——BMS功能清單和采樣要求

BMS的剩餘容量估算是BMS的核心内容也一直是業界難點。首先它是一個估算值,根據電池組電壓,電流,放電倍率,溫度等因素經過算法計算得出的值,這就要求你的系統先要采集的足夠準,足夠快才能保證最後的結果準确。可是這又和你主要晶片的處理速度,AFE的精度,采集電流的方案選擇,溫度傳感器的精度。還有從系統整體考量采樣頻率的大小諸多因素有關。選用高處理速度高精度的晶片勢必會增加成本,采樣頻率越快系統負荷也越大,是以目前技術條件下大家都是參考自己具體項目來權衡各方面因素。

BMS(電池管理系統)第三課 ——BMS功能清單和采樣要求

根據V/I/T測量值,估算内阻 容量然後估算出SOC和SOH 綜合SOC和SOH得出SOP可用功率最終反應到使用者那裡就是剩餘可行駛裡程數;

BMS(電池管理系統)第三課 ——BMS功能清單和采樣要求

估算值精度的行業通用要求如下

BMS(電池管理系統)第三課 ——BMS功能清單和采樣要求

資料采樣要求

資料采集延時/同步性問題

BMS A/D轉化 100μs

通訊網絡 2+8個位元組的問答幀~0.3ms

BMS資源協調和排程

帶來的問題

  • 快充安全問題
  • 均衡效果差
  • 狀态估計算法精度

建議

  • 根據信号特征選采樣頻率(5~10 fmax)
  • 不同的實體量,不同采樣頻率(I最高,T最低)
  • 資訊上報需要系統考慮,避免誤報

資料采集精度問題

  • 電流采集精度決定SOC精度
  • 電壓精度影響SOC、安全
  • 電壓精度決定均衡效果
  • 精度并非越高越好
  • 避免成本過高
  • 過度依靠精度,降低系統可靠性
  • 合适的精度,需要充分論證和驗證

V/I/T精度要求

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國标QCT897中的規定如下一般企業标準都會比這個高一點

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