电动汽车用动力电池管理系统电池管理单元规范(初稿).ppt

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