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BMS功能安全开发流程、各大厂商BMS设计方案汇总
发布时间:2020-01-04 04:48

 

  电池办理体系(BMS)次要分为两部门,第一部门是前端模仿丈量庇护电路(AFE),包罗电池电压转换与量测电路、电池均衡驱动电路、开关驱动电路、电流量测、通信电路;第二部门是后端数据处置模块,就是根据电压、电流、温度等前端计较,并将需要的消息通过通讯接口回传给体系做出节制。

  依照新能源汽车对电池办理的需求,BMS具备的功效包罗SOC/SOH估算、毛病诊断、平衡节制、热办理和充电办理等。SOC即电池荷电形态,用于权衡电池残剩电量,对付果断汽车可行驶里程十分主要。毛病诊断用于果断电池的以后形态,实时准确识别电池充放电历程中的过压、欠压、过温等非常环境有助于避免变乱产生。平衡节制次如果消弭单体电池之间的容量差别,到达分歧性,耽误电池利用寿命。

  2、自动式均流,通过能量转移的体例使其到达均衡。错误真理是设想庞大,本钱高。

  2. 在准确获取电池的形态落伍行热办理、电池平衡办理、充放电办理、毛病报警等;

  1)模仿前端收罗模块:次要用于对电池组电压,充电电流,放电电流,单体电压,电池温度,等参数进行收罗。凡是采用断绝处置的体例。(除温度信号)

  四、过压过流过温的庇护取决于ADC的丈量速率,以及MOSFET的通断时间。

  比方,在BMS开辟历程中,对BMS的风险阐发有过压(过充)、欠压、过暖和过流等风险事务,如过压可能是一个比力严峻的事务,特别永劫间对电池过充会导致电池机能降落和不陈规复性损坏,以至导致电池变形、漏液环境产生,通过对过充这个事务进行风险阐发和危害评估,得出其平安品级是ASIL-C或者ASIL-D(在分歧使用场景下阐发下得出的平安品级可能纷歧样),那么体系的平安方针就是BMS该当能实时发觉电池过充环境并作来由置,对应地,要从单点失效和潜在失效等方面思量设想平安机制,最初用前面提到的怀抱目标进行平安性评估。

  电池办理体系(BMS)是一个本世纪才降生的新产物,由于电化学反映的难以节制和资料在这个历程中机能变迁的难以捉摸,所以才必要这么一个管家来时辰监视、调解、制约电池组的举动,以保障利用平安,其次要功效为:

  3)平衡电路模块:次要用于对电池组单体电压的收罗,并进行单体间的平衡充电使组中各电池到达平衡分歧的形态。

  ISO26262界说的功效平安尺度涵盖了产物的办理、开辟、出产、运营、办事和报废等阶段,笼盖产物的整个生命周期,产物开辟时次要关心的阶段有观点、体系级开辟、硬件开辟和软件开辟等阶段。在功效平安观点阶段要做体系风险阐发(Hazard Analysis)和危害评估(Risk Assessment),得出汽车平安完备性品级ASIL(AutomoTIve Safety Integrity Level)。ISO26262尺度划定了A到D四个平安品级,此中D级为最高档级,响应的需求最为苛刻。正常而言,支流车厂以为BMS该当必要到达的平安品级至多是ASIL-C。在得出平安品级ASIL后,必要设立平安方针(Safety Goal),并提出响应的平安需求(Safety Requirement)战争安机制(Safety Mechanism),并在需要的时候做功效平安品级分化。ISO26262给出了三个目标:单点毛病目标SPFM,潜在毛病目标LFM和随机硬件失效目标PMHF,用于去评估体系的平安性品级。

  正常来说,BMS由一个主控单位和多个从控单位构成,从控单位间接毗连电池包(Battery Pack),收罗电池的电压、电流和温度等,主控单位通过CAN总线或Daisy Chain(菊花链)通讯等体例办理多个从控单位。

  目前的电池办理体系(BMS)产物设想方案,被外洋厂商垄断,都选用外洋半导体IC厂商供给的电池办理IC,并以其使用方案为参考进行设想。

  BMS即Battery Management System,电池办理体系的意义。作为新能源汽车“三电”焦点手艺之一,BMS在HEV/EV上饰演主要感化。广义上,BMS蕴含保守的12/24V铅酸电池办理,这里会商的BMS次如果针对HEV/EV的动力电池办理,从48V的弱混动到500V以上的全电动,恩智浦的BMS处理方案都能够笼盖。

  2)电池庇护电路模块:凡是这部门是采用软件节制一些外部器件来实现的。如通过信号节制继电器的通断来答应或禁止充放电设施或电池的事情以实现对电池庇护。

  1. 及时监测电池形态。通过检测电池的外特征参数(如电压、电流、温度等),采用恰当的算法,实现电池内部形态(如容量和SOC等)的估算和监控,这是电池办理体系无效运转的根本和环节;

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