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管理编号:

?江苏利维能电池系统有限公司

管理编号:

电池管理系统

电池管理系统

设计规范

（BMS软、硬件设计规范)

项目编号：

项目名称：

电池管理系统（BMS）

文档版本：

第1.0版

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设计

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技术部

2015年06月02日

管理编号:

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目录

TOC\o1-3\h\z\u1 BMS产品结构 1

2 BMS功能简介 1

3 功能指标 2

4 整体方案 5

5 数据采集与管理 11

6 电源设计 12

7 安全性 12

8 热管理 13

9 均衡管理 13

10 电磁兼容性 14

11 环境适应性 14

12 故障诊断及控制策略 14

13 数据记录和应用软件 15

14 充电管理程序设计 17

15 放电管理程序设计 18

16 采集板程序流程图 18

17 SOC计算流程图 20

18 故障判断及处理框图 21

19 系统其它辅助功能 22

BMS产品结构

电动汽车电池管理系统采用了分布式两级管理体系，由一个电池串管理单元（BCU）和多个电池检测单元(BMU)、显示屏（LCD）、绝缘检测模块（LDM）、强电控制系统（HCS）、电流传感器（CS）以及线束组成。

产品结构图

BMS功能简介

系统中BCU模块通过CAN总线与多个BMU模块及LDM(绝缘检测模块)实时通信，获取单体电压、箱体温度、绝缘阻值等系统参数，通过电流传感器采集充放电电流，动态计算SOC。BCU计算分析得出电池组综合信息后，仲裁进行系统管理，通过独立的CAN总线分别与VCU、充电机等智能交互，并可通过继电器控制实现对充放电的二级保护，满足客户多样化的安全控制需求，保障系统稳定高效地运行。SOC计算采用VminEKF算法，对电池组SOC进行动态估计电流检测通过霍尔电流传感器，实现对充放电回路电流的实时检测。通信功能外带3路CAN接口，可实现与BMU、整车控制器、充电机等进行通信，交互电压、温度、故障代码、控制指令等信息。

功能指标

主控单元BCU

工作电压外部供电

DC9V-18V

±ISO_12V电源输出

电池包总电压采集范围

0-485V

电池包总电压采集精度

≤±0.5%

电流采集范围

±500A

电流采集精度

≤±1%

环境温度检测范围

-40～125℃

温度采集精度

±2℃

SOC估计误差

≤8%

工作电流

≤2A

休眠电流

≤1mA

板上Flash

充电接触器控制干节点

控制器预充电接触器控制干节点

放电接触器控制干节点

功率减半干节点

外网隔离CAN通讯接口

内网隔离CAN通讯接口

RS232串口

板上调试接口

对外调试接口

对外TTL串口

从控单元BMU

工作电压自供电

DC9V-55V

电压采集通道数

12/13

电池模块电压采集范围

0-5V

电池模块电压采集精度

≤±5mV

温度采集通道数

2

温度采集范围

-40～125℃

温度采集精度

±2℃

均衡电流

300mA

工作电流

≤20mA

休眠电流

≤500uA

CAN总线或CAN隔离供电控制休眠唤醒

子板地址编码

4位

板上EEPROM

隔离CAN通讯接口

板上调试接口

对外调试接口

对外TTL串口

绝缘监测

单元LDM

±ISO_12V电源输入

休眠电流

≤500uA

工作电流

≤1A

绝缘电阻检测范围

0-500K欧姆

接触器控制接口

内网隔离CAN通讯接口

高压控制单元HCM

电池功率输入接口

电池功率输出接口

母线负极接触器及控制接口

预充电电源输出

充电正极接触器及控制接口

外部12V电源输入

充电功率输出接口

暖风功率输出接口

液压功率输出接口

DCDC功率输出接口

空调功率输出接口

MSD带保险手动维护开关，保险丝容量250A

整体方案

框图

交、直流充电桩匹配设计依照标准《电动汽车传导充电用连接装置》第2及关于交流充电装置连接界面与控制引导原理

以及第3及关于直流充电装置连接界面与控制引导原理

硬件设计有CC信号、CP信号及CC1信号的接