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[BMS] 电池管理系统BMS主要功能规范

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发表于 5-3-2024 16:05:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

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高压上下电管理

高压上电管理:BMS进行自检状态,通过检测后等待VCU上电指令,在接收到VCU上高压电指令后,BMS控制闭合主负、预充继电器进行预充,当检测到MCU输入电压大于母线端电压的95%,预充完成,闭合主正继电器,延迟一段时间后,断开预充继电器,高压上电完成,进入BMS工作模式。KL15为OFF状态,或者BMS收到VCU/TBOX下电指令时,则先后断开主正继电器和主负继电器。BMS将控制器状态反馈给VCU。

高压下电管理:正常下电过程,检测到驾驶员正常下电指令,VCU发送下电指令,BMS接收到指令后先后断开高压回路正负极继电器,需要考虑工作电流的大小,车速等车辆状态信息。紧急下高压,当车辆出现严重故障时,例如碰撞故障,BMS应立即下高压,切断动力输出。

充电管理

BMS根据电池温度和SOC对电池系统的充电功率MAP进行查表,从而确定系统的当前最大允许的充电电流。充电时,BMS把电池系统的单体最高电压、最高总压、最高温度以及当前允许充电的最大电流、标称能量、SOC和当前电池电压等信息与充电设备(充电桩或车载充电机)进行交互,从而使电池系统按照适配的充电电压、充电电流和充电方法进行充电,并将充电信息显示到仪表上。同时,根据充电电流大小和电池SOC估算充电剩余时间。

充电技术分为:慢充、快充、无线充电、预约充电、换电等补电的方式。

慢充:主要由BMS、VCU、OBC、PDU、仪表等控制器参与。OBC检测CC、CP,并与慢充桩进行交互,并将交流转成直流电,BMS控制充电的过程、VCU决定充电的使能与不使能,PDU中执行慢充继电器的控制,仪表显示充电SOC,充电电流,充电时间,充电的提示信息等。

快充:主要由BMS、VCU、PDU、仪表等控制器参与。BMS与快充桩进行交互,VCU决定充电的使能与不使能,PDU中执行慢充继电器的控制,仪表显示充电SOC,充电电流,充电时间,充电的提示信息等。

无线充电:主要由BMS、VCU、无线充电控制器、PDU、仪表等控制器参与。类似于慢充的方式。

预约充电:主要由APP、大屏、BMS、VCU、OBC、PDU、Tbox、GW、仪表等控制器参与,实现预约充电的两种方式远程预约和本地预约,一般车企只会实现一种。远程预约:可以预约充电时间和预约充电的电量。实现的方式是:当用户在APP端进行充电功能预约时,请求信息发送给TSP平台,由TSP平台发送给车端的Tbox,车端Tbox存储请求信息,达到时间后Tbox将请求信息通过GW下发到对应的网段,唤醒车辆网段。本地预约:用户通过大屏设置充电信息,通过仪表进行转发到车端Tbox存储请求信息,达到时间后Tbox将请求信息通过GW下发到对应的网段,唤醒车辆网段。

电池状态估计

SOC:主要通过安时积分法和卡尔曼滤波算法,并结合修正策略(开路电压静态修正(长时间静置)、满充修正、满放修正(5%-95%SOC对应0-100%显示SOC),动态修正(查表soc与实际soc的修正),不同温度及SOH下的容量修正等),对电池的剩余容量进行估算。

SOH:BMS根据里程和车辆运行时间查表得到衰减系数,以及可以通过小电流充电时,当SOC变化时,理论充入的容量与实际充入的容量的比值;

SOE:BMS通过温度和SOC查表得到电池的可用充放电功率SOE,考虑峰值充放电到持续充放电功率的迁移;

高压互锁监测

BMS对电池接插件高压互锁故障进行监测,当发生高压互锁故障时,考虑车辆的运行状态(快速行车/静止状态/充电状态),进行报警,限功率以及下高压处理。或者将故障上报VCU进行决策处理。

绝缘监测

BMS对电池系统绝缘故障进行监测,当发生绝缘故障时,考虑车辆的运行状态(正常行车/静止状态/充电状态),进行报警,限功率以及下高压处理。或者将故障上报VCU进行决策处理。

碰撞监测

BMS对整车碰撞故障进行监测,当发生碰撞故障时,进行紧急下高压处理。

热管理

快慢充过程热管理:当电池最低温度过低时,闭合充电继电器和加热继电器,启动加热系统,当电池最低温度大于正常阈值时,断开加热继电器,恢复正常充电,当加热过程中温差过大时停止加热;

行车前及过程中热管理:电池温度的控制,当电池温度过高时,打开水泵及散热风扇对电池进行降温,当电池温度低时,打开电池PTC进行加热。

电池均衡管理

当最大最小SOC的阈值大于某值时,根据工作电流、PCB温度、SOC值,车辆状态等条件,决定是否开启均衡,并根据设计的均衡电流,计算均衡时间。

电池故障分析及在线报警
发生判断条件:(1)最小单体电压低于某一阈值,持续一段时间。

(2)最高电池温度大于某一阈值。

(3)单体温度上升速度大于某一阈值。

(4)最高温度与最低温度的温差大于某一阈值。

满足以上条件中任意两个同时成立,立即置位热失控故障标志位,同时向车端发送信号提醒驾驶员,热失控故障一旦触发,无延迟性执行故障对应动作,会立刻切断车辆的动力输出。

也会向云端发出报警信号,后台监控车辆的状态,并进行后续的救援措施。


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发表于 14-3-2025 05:37:21 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)的主要功能规范包括高压上下电管理,其中上电管理涉及自检、等待VCU上电指令、预充电完成和进入工作模式的过程。下电管理则需在驾驶员正常下电指令下,由VCU发送下电指令,BMS断开高压回路正负极继电器,同时考虑工作电流大小的影响。确保系统安全、稳定地运行,并实时反馈控制器状态给VCU。在高压上下电过程中,BMS需精确控制以确保电池及整车的安全运行。
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发表于 14-3-2025 05:37:10 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)的主要功能规范包括高压上下电管理。在高压上电管理中,BMS进行自检后等待VCU上电指令,控制主负、预充继电器的闭合与断开,完成预充和主正继电器的闭合,确保高压上电过程的安全与稳定。在高压下电管理中,BMS在接收到驾驶员或VCU的正常下电指令后,会断开高压回路正负极继电器,同时需要考虑工作电流的大小,以确保系统安全关闭。整体操作规范、精准,确保电池系统的稳定运行。
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发表于 14-3-2025 05:37:14 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)的主要功能规范中,关于高压上下电管理部分,上电时,BMS需进行自检并等待VCU的上电指令。接收到指令后,通过控制主负、预充继电器的闭合来完成预充电过程,确保电压稳定后,再闭合主正继电器。下电时,根据驾驶员指令或VCU/TBOX的下电指令,BMS需断开高压回路正负极继电器,同时考虑工作电流大小对操作的影响。确保安全、可靠地完成上下电过程,并将控制器状态反馈给VCU,确保车辆电力系统的稳定运行。
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发表于 14-3-2025 05:37:05 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要功能规范——高压上下电管理说明:

高压上电管理:

* BMS在自检状态完成后等待VCU上电指令。
* 接收指令后,控制主负、预充继电器进行预充电。
* 当检测到电压条件满足,完成预充并闭合主正继电器,之后进入工作模式。
* 若KL15为OFF状态或收到下电指令,断开主正、主负继电器,并反馈状态给VCU。

高压下电管理:

* 驾驶员正常下电指令触发VCU发送下电指令。
* BMS在接收到指令后,断开高压回路正负极继电器。
* 管理过程中需考虑工作电流大小,确保系统安全稳定。

以上描述体现了BMS在上下电管理中的核心功能及操作流程,确保电池系统安全、高效运行。
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发表于 14-3-2025 05:37:13 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要规范了高压上下电管理的功能要求。在高压上电管理中,BMS需进行自检并等待VCU的上电指令,完成预充电压的检测和继电器的闭合动作。对于高压下电管理,当驾驶员或VCU发出正常下电指令时,需断开正负极继电器,同时考虑工作电流大小对操作的影响。确保电池系统安全、稳定地运行是BMS的核心任务。对于上下电过程的控制精准而高效,是保证车辆电器系统正常运作的关键。
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发表于 14-3-2025 05:37:22 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要规范了高压上下电管理的功能要求。在高压上电管理中,BMS需进行自检并等待VCU上电指令。接到指令后,通过控制继电器的闭合与断开完成预充和主正电的接入,完成上电过程。在下电管理中,当驾驶员发出正常下电指令或系统接收到VCU的指令时,需断开正负极继电器。在此过程中,工作电流的大小是需要考虑的关键因素之一。为确保系统安全和稳定运行,BMS需实时监控并反馈控制器状态给VCU。整个系统协同工作,保证车辆电池的安全和效能。
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发表于 14-3-2025 05:37:08 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要规范了高压上下电管理的功能要求。高压上电时,BMS需进行自检并等待VCU上电指令。收到指令后,通过预充过程确保电压稳定,再完成主正继电器的闭合。在KL15为OFF状态或接收到下电指令时,需断开主正、主负继电器并反馈状态给VCU。对于高压下电管理,在驾驶员正常下电指令及VCU下电指令下,需考虑工作电流大小来断开高压回路继电器。整体流程要求精确控制,确保电池及整车安全。
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发表于 14-3-2025 05:37:12 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要功能规范——高压上下电管理说明:

高压上电管理:

* BMS首先进行自检,待检测正常后等待VCU上电指令。
* 收到VCU指令后,BMS控制闭合主负、预充继电器进行预充电操作。
* 当检测到电压达到标准,完成预充并闭合主正继电器,之后断开预充继电器,完成高压上电,进入工作模式。若KL15处于OFF状态或接收到下电指令,则断开相应继电器。

高压下电管理:

* 在驾驶员正常下电指令及VCU下电指令的双重确认下,BMS会断开高压回路正负极继电器,完成正常下电。
* 下电过程中,需考虑工作电流大小对继电器断开时序的影响,确保电流在安全范围内操作。

以上流程确保了电池系统的安全、高效运行。
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发表于 14-3-2025 05:37:18 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要功能规范——高压上下电管理说明:

高压上电管理:

* BMS首先进行自检,待检测正常后等待VCU上电指令。
* 收到VCU指令后,控制主负、预充继电器闭合以进行预充电。
* 当检测到MCU输入电压接近母线端电压的95%时,预充完成,随后主正继电器闭合。延迟一段时间后断开预充继电器,完成高压上电。
* 当KL15处于关闭状态或接收到VCU/TBOX下电指令时,断开主正、主负继电器,并将控制器状态反馈给VCU。

高压下电管理:

* 在驾驶员正常操作下,当检测到下电指令时,BMS会断开高压回路中的正负极继电器,此过程需考虑工作电流大小,确保安全下电。

以上描述了BMS在高压上下电管理中的核心流程与规范,确保电池系统的安全与稳定。
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发表于 14-3-2025 05:37:19 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要规范了高压上下电管理的功能要求。高压上电时,BMS需进行自检并等待VCU上电指令。收到指令后,通过预充过程确保电压稳定,再完成主正继电器的闭合。在KL15为OFF状态或接收到下电指令时,需断开主正、主负继电器。关于高压下电管理,需检测驾驶员的下电指令,VCU发送下电指令后,BMS断开高压回路继电器,同时考虑工作电流大小对操作的影响,确保系统安全稳定。
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发表于 14-3-2025 05:37:06 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要功能规范——高压上下电管理说明:

高压上电管理:

* BMS首先进行自检,待检测正常后等待VCU上电指令。
* 收到VCU指令后,BMS控制闭合主负、预充继电器进行预充电。
* 当检测到电压满足条件,完成预充后,再闭合主正继电器,之后断开预充继电器,完成高压上电。
* 若KL15处于关闭状态或收到下电指令,则断开相关继电器。

高压下电管理:

* 当驾驶员发出正常下电指令时,VCU会发送下电指令给BMS。
* BMS响应指令,断开高压回路正负极继电器,此过程中需考虑工作电流大小对系统的影响。

整个上下电过程严谨、精确,确保电池及整车的安全、高效运行。
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发表于 14-3-2025 05:37:15 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要功能规范——高压上下电管理说明:

高压上电管理:

* BMS执行自检,待检测无误后等待VCU上电指令。
* 接收VCU指令后,控制主负、预充继电器闭合进行预充电。
* 当检测到MCU输入电压达母线端电压的95%以上时,完成预充电过程。
* 随后闭合主正继电器,稍延迟后断开预充继电器,完成高压上电,进入BMS工作模式。若KL15为OFF状态或收到VCU/TBOX下电指令,则断开相应继电器,并反馈状态给VCU。

高压下电管理:

* 在驾驶员正常操作下,当VCU检测到下电指令时,会向BMS发送下电信号。
* BMS接收指令后,需考虑工作电流大小,安全地断开高压回路正负极继电器。

确保操作过程精确无误,保障系统安全与稳定。
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发表于 14-3-2025 05:37:17 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)针对高压上下电管理的主要功能规范如下:

高压上电管理:

* BMS执行自检,待检测正常后等待VCU上电指令。
* 接收到指令后,控制主负、预充继电器闭合以进行预充电。
* 当检测到电压条件满足,完成预充并闭合主正继电器,之后进入工作模式。反之,在特定条件下断开相关继电器。
* 完成上述过程后,将控制器状态反馈至VCU。

高压下电管理:

* 在驾驶员正常下电指令下,VCU发送下电指令至BMS。
* BMS依次断开高压回路正负极继电器。期间,需考虑工作电流大小因素,确保安全无误地完成下电过程。

上述规范确保了电池系统的安全、高效运行。
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发表于 14-3-2025 05:37:19 | 显示全部楼层
电池管理系统(BMS)主要规范高压上下电管理功能如下:

高压上电管理:在车辆启动过程中,BMS首先进行自检,待检测正常后等待VCU上电指令。收到指令后,BMS控制闭合主负、预充继电器进行预充电。当预充电完成并确认电压稳定后,进入正常工作模式。若KL15处于关闭状态或收到VCU/TBOX下电指令,则断开相关继电器。

高压下电管理:在驾驶员正常操作下,VCU发送下电指令后,BMS会根据工作电流大小,依次断开高压回路正负极继电器,确保安全下电。此过程需考虑电流大小对系统的影响,确保操作的安全性和稳定性。
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