电动汽车用动力电池管理系统电池管理单元规范初稿课件.pptVIP

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电动汽车用动力电池管理系统 (BMS)规范 电池模块管理单元(BMU)部分 2009年12月 主要内容 电动汽车对动力电池的要求 电池管理系统(BMS)系统架构 电动汽车电池模块管理单元(BMU)规范初稿 电动汽车的种类 Level OF Power Hybridation 数据来源:AVICENNE 电动汽车的种类 功率和电压要求 数据来源:AVICENNE EV/HEV对电池的需求 200 1000 to 5000 250 to 350 Power Density (W/Kg) 180 to 200 50 to 80 120 Energy Density (Wh/Kg) C/3 to 2C 20C to 60C C/3 to C Nominal Rate -20oC ~+60oC -40oC ~+85oC -40oC ~+85oC Operating To Discharge 0oC ~+40oC -40oC ~+85oC -40oC ~+85oC Operating To Charge 2 10 10 Cycle Life/Years 3Ah 5 to 10Ah 30-100Ah Capacity Ah 3.6V to 14.4V 12 to 300V 300V Voltage Range Portable Device HEV EV 数据来源:AVICENNE 动力电池的种类及特性 电池和汽车市场发展趋势 锂电池将逐渐替代镍氢电池成为未来电动汽车用电池的主力 数据来源:AVICENNE 主要内容 电动汽车对动力电池的要求 电池管理系统(BMS)系统架构 电动汽车电池模块管理单元(BMU)规范初稿 车用储能系统的要求 安全性 重量轻,电池组形状可灵活设计,分布式安放 根据不同应用满足大容量,高功率的要求 快速充电 电池寿命长 耐高温,温度控制和热管理 防水,防穿刺和耐腐蚀 电池管理系统(BMS)的系统架构 CBMU/BMU的功能划分 CBMU 的功能 总电压采样及电池包电流采样 ??高压电系统参数的在线测量,实现被动和主动相结合的高压电安全控制 ??温度监控及热管理 ??电池组及高压电系统故障预测诊断 ??总的SOC、SOH等状态参数自适应估计及可用容量和可用功率等的估计 ??总内阻测量、计算 ??整体电池系统的均衡策略与控制 ??与底层各管理器BMU的CAN通讯 ??与外界的高速CAN通讯 BMU 的功能 各单体电池的电压、温度采样 支持多节电芯的级联监控以及高压不共地通讯(BMU内部通讯) ??基于单体电池的均衡决策与控制 ??计算各单体的状态参数 ??与CBMU的通讯 主要内容 电动汽车对动力电池的要求 电池管理系统(BMS)系统架构 电动汽车电池模块管理单元(BMU)规范初稿 BMU的主要功能和指标 车载12V电源(可选) 或以模块电池作为电源 电源 无源均衡(小电流均衡,模块内均衡); 有源均衡(模块间的均衡); 均衡技术 单体电池电压 : +-5mV 温度检测精度: +- 2℃ 检测精度 5ms, 10ms, 20ms, 100ms, 500ms , 1s (可选) 电压扫描速率 BMU内部通讯协议:I2C/SPI总线协议, 支持垂直总线通讯和检测叠加功能 BMU外部通讯协议:CAN/485 总线协议 通讯协议 锰酸锂,磷酸铁锂,三元材料锂电池 电池种类 7~8, 10~12,13~16 及其他 单个模块电池串联的数量 24V, 36V, 48V 及其他 模块电压 描述 功能 电压管理 单体电池数定义 单体电池电压检测 电压告警的分级 过压告警功能 过压告警状态的解除 欠压告警功能 欠压告警状态的解除 保护参数可编程 温度管理 实时温度检测 温度的分级告警功能 充电过高温告警功能 充电过高温告警的解除 放电过高温告警功能 放电过高温告警的解除 充电过低温保护功能(可选) 充电过低温保护的解除(可选) 保护参数可编程

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