电池管理系统(BMS)

应用领域/适用场景:本项目适用于12V和24V两种供电环境,可用于新能源车辆各类型电池管理
方案亮点:系统采用分布式采集,数据集中处理,软件基于模型设计,经过MIL、SIL、PIL、HIL、台架、上车测试,实现了状态计算、诊断管理、充电控制、均衡控制等功能,显著提高电池系统的安全性、稳定性和可靠性。
方案详情:
本项目电池管理系统的开发遵循汽车电子行业的“V”流程开发模式,从最初的概念设计到最后的实车测试,严格遵循硬件/软件/策略的各类汽车电子设计开标准。产品功能主要包括:
1) 参数检测:电压电流、温度检测、绝缘、阻抗等。
2) 在线诊断:系统故障和单体故障两类,具有故障诊断、故障存储管理等功能,诊断协议为UDS。
3) 状态计算:SOC、SOH、SOP。
4) 安全保护:上报故障给整车控制器和充电机,切断高压来保护电池,包括碰撞断电、高压系统回路绝缘与高压互锁检测与处理。
5) 热管理:采集温度,开启加热和冷却。
6) 均衡控制:采用均衡方式使电池达到一致性。
7) 充电控制:支持车载充电机通过家庭用电及交流充电桩进行充电。
8) 网络通讯:整车通讯、充电重新、在线标定、程序下载。
9) 信息存储:SOC、SOH、充放电安时数、故障码等。
10) 标定维护:Bootloader功能:能通过整车CAN线实现基于UDS协议的在线代码更新功能,OTS样件能通过故障诊断仪更新软件(提供相应的上位机软件)。
应用范围:
- 可检测 24/36/48/60 路电压;
- 支持底层及应用层独立设计;
- 全汽车级元器件选型,支持国家充电标准;
- 支持CCP标定协议、UDS、OBD-ii诊断协议;
- EV/PHEV/HEV乘用车、物流车、客车。
图1是电池管理系统功能框图,图2是主从结构图,图3是产品照片,图4是BMS主从一体产品照片。
性能指标:
参数 |
指标 |
BMU参数:正常工作电压(V) |
最小9/18,典型12/24,最大16/32 |
正常工作电流(mA) |
最小150,典型180,最大240 |
工作温度(℃ ) |
最小-40,最大85 |
SOC估算精度(%) |
典型5 |
总电压采集范围(V) |
最小0,最大800,可配置 |
总电压采集精度(%) |
典型值0.5 |
电流采集范围(A) |
最小0,典型±200,最大±400,可配置 |
电流采集精度(%FSR) |
典型0.5,分流器 |
温度采集范围(℃ ) |
最小-40,最大125 |
温度采集精度(℃ ) |
典型±1,最大±2,8通道 |
可驱动继电器数量 |
典型8/3A,6路低边,2路高边 |
外部输入信号 | 最大4,2路高边,2路低边 |
对地绝缘电阻检测(Ω) | 最小10 |
隔离电压等级(Kv/AC) | 典型2.5 |
高压互锁检测 | 可检测1个高压回路 |
高压继电器粘连检测 | 总正总负继电器粘连检测 |
支持协议及标准 | CCP标定协议、UDS、OBD-ii诊断协议 |
支持CAN通道 | 最大3 |
BSU参数:正常工作电压(V) | 最小9/18,典型12/24,最大16/36 |
正常工作电流(mA) | 最小50,典型70,最大90 |
单体电压采集精度 | 典型±3mV,最大±10mV |
单体单压通道数 | 最小5,最大60 |
被均衡电流(mA) | 最小0,最大200,可匹选 |
主动均衡电流(A) | 典型2,最大5,可配选 |
该项目使用的英飞凌的物料清单:
单片机
TC265
功率器件
TLE7368
BTS724G
TLE8104E
TLF35584
BSS314PE