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蓄電池管理系統

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蓄電池管理系統(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM),在派司德投入大量精力並首先研發出電動車電池管理系統(BMS),是電池與用戶之間的紐帶,主要對象是二次電池。 二次電池存在下面的一些缺點,如存儲能量少、壽命短、串並聯使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能是很複雜的,不同類型的電池特性亦相差很大。 電池管理系統(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。隨著電池管理系統的發展,也會增添其它的功能。

1 蓄電池管理系統 -概述

  二次電池存在下面的一些缺點,如存儲能量少、壽命短、串並聯使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能是很複雜的,不同類型的電池特性亦相差很大。 電池管理系統(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。隨著電池管理系統的發展,也會增添其它的功能。

2 蓄電池管理系統 -派司德蓄電池管理系統功能

(1)準確估測動力電池組的荷電狀態:

  準確估測動力電池組的荷電狀態 (State of Charge,即SOC),即電池剩餘電量,保證SOC維持在合理的範圍內,防止由於過充電或過放電對電池的損傷,從而隨時預報混合動力汽車儲能電池還剩餘多少能量或者儲能電池的荷電狀態。 (2)動態監測動力電池組的工作狀態:

  在電池充放電過程中,實時採集電動汽車蓄電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓,防止電池發生過充電或過放電現象。同時能夠及時給出電池狀況,挑選出有問題的電池,保持整組電池運行的可靠性和高效性,使剩餘電量估計模型的實現成為可能。除此以外,還要建立每塊電池的使用歷史檔案,為進一步優化和開發新型電、充電器、電動機等提供資料,為離線分析系統故障提供依據。(3)單體電池間的均衡:

  即為單體電池均衡充電,使電池組中各個電池都達到均衡一致的狀態。均衡技術是目前世界正在致力研究與開發的一項電池能量管理系統的關鍵技術。
  相應產品:
  BSB-1XX 電動車管理系統=直流特性綜合測試儀+內阻測試儀+自動監測報警儀電動車電池在線監測系統
  數據採集模塊:
  
派司德開發的數據採集模塊
內阻採集模塊:
  
派司德開發的內阻採集模塊
系統組成:
  採集板:採集電壓、電流、溫度(霍爾),使用16位單片機;
  主控板:與整車系統進行通訊,控制充電機,使用16位單片機;
  彩色液晶屏:使用串口液晶屏,帶觸摸,實現人機交互功能。
  系統主要功能:
  1)容量預測SOC:在充放電過程中在線實時監測電池容量,隨時給出電池系統的剩餘容量。
  2)過流、過壓、溫度保護:當電池系統出現過流、過壓、勻壓和溫度超標時,能自動切斷電池充放電迴路,並通知管理系統發出示警信號。
  3)自動充電控制:當電池的荷電量不足45%時,根據當前電壓,對充電電流提出要求,當達到或是超過70%的荷電量時停止充電。
  4)充電均衡:在充電過程中,通過調整單節電池充電電流方式,保證系統內所有電池的電池端電壓在每一時刻有良好的一致性。
  5)自檢報警:自動檢測電池功能是否正常,及時對電池有效性進行判斷,若發現系統中有電池失效或是將要失效或是與其它電池不一致性增大時,則通知管理系統發出示警信號。
  6)通訊功能:採用CAN匯流排的方式與整車管理系統進行通訊。
  7)參數設置:可以設置系統運行的各種參數。
  8)上位機管理系統:電池管理系統設計了相應的上位機機管理系統,可以通過串口讀取實時數據,可實現BMS數據的監控、數據轉儲和電池性能分析等功能,數據可靈活介面監視器、充電機、警報器、變頻器、功率開關、繼電器開關等,並可與這些設備聯動運行。
  技術指標:
  型號 BMS.EV01 BMS.EV 02 BMS.EV 03
  外形尺寸 內阻採集模塊: 50*170*267mm 數據採集模塊:38*128*278mm
  配套方案 主從結構,主板可控制4路電壓,從板可檢測4~6路電壓(可設計成一體) 主從結構,
  每個從控盒可控制31路電壓
  主從結構,
  每個從控盒可控制19路電壓
  電芯類型 鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等動力電池
  工作電壓範圍(V/DC) 8~26V 12V(9~18V)
  24V(16~28V) 12V(9~18V),
  24V(16~28V)
  工作溫度範圍(℃) -30~80℃ -40~85℃ -40~85℃
  工作最大相對濕度 90%
  基本功能 數據採集/計算(單體電池電壓/總電壓/溫度/電流/SOC估算) 數據採集/計算(單體電池電壓/總電壓/溫度/電流/絕緣/SOC估算) 數據採集/計算(單體電池電壓/總電壓/溫度/電流/絕緣/SOC估算)
  通訊功能:RS232通訊 通訊功能:CAN通訊/RS232通訊/RS485通訊 通訊功能:CAN通訊/RS232通訊/ RS485通訊
  均衡功能、短路保護功能、過流保護功能、電量顯示功能 狀態顯示功能、故障分級報警功能、控制功能(充放電、加熱、風機)、單箱充電功能。 狀態顯示功能、故障分級報警功能、控制功能(充放電、加熱、風機)。
  技術指標: 電壓測量精度:±50mv 電壓測量精度:0.5% 電壓測量精度:0.5%
  溫度測量範圍(℃):-40~80℃ 溫度測量範圍(℃) :-40~125℃ 溫度測量範圍(℃) :-40~125℃
  溫度測量精度(℃):±3℃ 溫度測量精度(℃) :1℃ 溫度測量精度(℃) :0.5℃
  電流測量精度: 0.5% 電流測量精度:0.5% 電流測量精度:0.5%
  SOC測量精度:5.0% SOC測量精度:5% SOC測量精度:5%
  單體電壓循檢周期:50MS 單體電壓循檢周期:100mS 單體電壓循檢周期:1S
  電流最大採樣周期:100MS 電流最大採樣周期:1S(平均電流) 電流最大採樣周期:1S(平均電流)
  車型應用範圍 電動自行車、電動摩托車等 純電動汽車、混合動力汽車 純電動汽車、混合動力汽車
  應用實例 電動自行車、電動摩托車等領域 洒水車/環衛車、midi純電動小轎車、混合動力客車、世博會物流車 奧運純電動大客車、世博純電動大巴/花車
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