电池管理
顾名思义,这个一定是BMS的核心部分(因为BMS就是电池管理系统啊,电池管理肯定是电池管理系统的核心了)。
上面提到,电池管理主要包括:热管理、电池均衡管理、充放电管理、故障报警等。
完成了电池参数的采集,并且正确估算电池的SOC和SOH是对电池进行管理的基础。
热管理,处理电池的温度,并控制电池温度在合适范围内。为什么?因为电池娇贵啊,温度低的时候放电少,温度过高容易热失控,高温、低温放电还会有危险。所以,通过合理的算法和逻辑,控制电池温度在电芯最适宜的范围内,就能让电池放电开心,活的久。
电池均衡管理,处理电芯的电压,保持大家一个样儿。为什么?因为大家出生就不平等啊,在法制社会里,人人平等是核心,不能造成“两极分化”。有的电芯质量好,放电多,有的电芯质量差,放电快,那就让好电芯也放的快一点儿。大家都平等了,也就拧成一股劲儿来充放电了,电池包就能活的更长时间。
充放电管理,和慢充、快充桩进行交互,设计充放电电流和充放电策略。电池不是被动原件吗?对,电池是被动的,但电池自身的情况是可以主动汇报给外部控制器的,他们可以主动控制电池的充放电电流。为什么要控制就不用讲了,人吃饭不控制还能噎死呢,更何况没有情感的电池!充电多了,也会炸。
故障报警,诊断电池管理情况,并进行相应的故障处理。这个好理解了,就像国家有政府,有纪检委,有监察委一样,不能独断专权。控制系统出毛病了,靠故障报警系统,及时发现问题,保护电池。
上面是BMS中必须具备的一些功能,还有一些比如仪表显示、续航里程计算、功率边界计算等等会依据不同情况进行增减。
数据交互
刚刚提到了充放电控制,就需要和慢充器、慢充桩、快充桩等控制器进行交互,怎么交互呢?通过通信协议进行数据交换。
电池是一个被动器件,需要实时的汇报自身的状况来保护自己,当然迫不得已的时候,自我切断继电器即断电。
和BMS进行交互的控制器不算很多,主要是整车控制器、慢充控制器、快充桩、DCDC、仪表、网关、电机等。如果是分布式BMS系统,还需要和CMU进行交互。
目前,车辆上交互信息很多,大多数整车厂会选择CAN通讯,即基于CAN 协议的一种通讯方式。优点多多,反正大家都用。
综上,BMS控制系统的工作流就是:采集电芯的电压、温度等信号,传递给控制系统,对电池状态(SOC、SOH)等进行估算,用于BMS的控制功能。
控制功能主要包括了故障报警、热管理、均衡管理、充放电管理等。
具体上面的每一个部分如何设计,且听后面慢慢道来。
因为,我也在逐步的学习之中。
EVGeek:新能源汽车从业者和观察者,曾参与荣威ERX5、Marvel X、别克Velite 6等的研发设计工作。
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