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BMS(电池管理系统)特点以及行业发展

2021-06-16   点击量:299

人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如BMS电池管理系统。


随着新能源概念的普及推广,新能源汽车也逐步走入了千家万户,新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择已经开始侵占着原本属于传统燃油汽车的市场,作为目前新能源汽车最大的市场,我国的公司依靠着新能源汽车首次与国外公司站在同一起跑线,不断涌现的新技术新工艺,让我国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界,心系未来。


随着动力锂电池储能电池市场的不断扩容,BMS(电池管理系统)是锂离子电池组内承载“大脑和管家”功能的不可或缺的核心部件,能够时刻监控电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性。所以市场上布局BMS电池管理系统的锂离子电池厂家不断新增。


BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组,BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接,所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接,所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接,所述控制模组分别与电池组及电气设备连接,BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。


即时体检精准掌握电池状态:即时“体检”,指的是电池数据采集和状态评估。数据采集,可简单理解为给电池做例行的“体检”;在充放电过程中,实时采集电池组中每块电池的端电压、温度、充放电电流及总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。


在电池充放电过程中,实时采集动力锂电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况,选择出有问题的电池,保持整组电池运行的可靠性和高效性,使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外,还要建立每块电池的使用历史档案,为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等供应资料,为离线分析系统故障供应依据。


集中式架构的BMS硬件可分为高压区域和低压区域。高压区域负责进行单体电池电压的采集、系统总压的采集、绝缘电阻的监测。低压区域包括了供电电路、CpU电路、CAN通信电路、控制电路等。随着乘用车动力锂电池系统不断向高容量、高总压、大体积的方面发展,在插电式混动、纯电动汽车型上重要还是采用分布式架构的BMS。


BMS还有另一大核心功能,就是“安全卫士”。其实就是保护的用途,这包括电池的自我保护和人身安全的保护。众所周知,电池过充、过放会带来局部过热,影响电池寿命不说,严重时会威胁到电池组的安全,进而引发人身安全隐患。这时,BMS的“充放电管理”模块就开启了保护职能,一方面与整车、充电机实现通讯,另一方面实时供应锂离子电池状态,便于及时发出指令控制,有效防止高充、低放的发生。


分布式的BMS架构能较好的实现模块级(Module)和系统级(pack)的分级管理。由从控单元CSC负责对Module中的单体进行电压检测、温度检测、均衡管理(有的会有独立出CSU模块单元)以及相应的诊断工作;由高压管理单元(HVU)负责对pack的电池总压、母线总压、绝缘电阻等状态进行监测(母线电流可由霍尔传感器或分流器进行采集);且CSC和HVU将分析后的数据发送至主控单元BMU(BatteryManangementUnit),由BMU进行电池系统BSE(BatteryStateEstimate)评估、电系统状态检测、接触器管理、热管理、运行管理、充电管理、诊断管理、以及执行对内外通信网络的管理。


本文只能带领大家对BMS电池管理系统有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。


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