BMS电池管理系统的核心功能及技术挑战
电子科技网报导(文/李直直)新动力车电池治理零碎BMS是电动汽车战夹杂动力汽车的中心手艺之一,担任监控、节制战劣化电池组的功能、平安及寿命。
BMS的中心功用有:其一是电池形态监测,包罗电压/电流/温度监测,及时收集单体电池战电池组的电压、电流、温度等参数,避免过充、过放或过热;SOC预算,预算电池残剩电量(相似“油表”功用),粗度间接影响绝航里程猜测;SOH评价,评价电池安康形态(容量衰加、内阻转变),猜测电池寿命。
其两是平衡治理,包罗主动平衡,经过电阻耗费下电量电池的能量,使各单体电量分歧(本钱低但效力低);自动平衡,经过能量转移(如电感、电容)均衡电池间差别,晋升全体应用率(效力下但本钱下)。
其三是热治理,经过液热、风热或相变资料节制电池温度,确保其正在最好任务规模(凡是20-40℃),高温减热(避免锂析出)战低温集热(避免热掉控)是要害。
另外,借有毛病诊断取维护,检测短路、泄电、尽缘生效等毛病,触收熔断器或继电器堵截电路,热掉控预警(如监测气体、烟雾、压力渐变)。通讯取数据记载,取整车节制器(VCU)、充电桩等交互,上传电池形态数据,存储汗青数据用于毛病剖析战劣化算法。
正在上周的慕僧乌上海电子展上,便有多家公司展出了电池热治理零碎的相干计划。如扬杰科技展现了其BMS用的旌旗灯号类MOSFET、CAN/LIN ESD、稳压管、TVS等器件。
银河微电展现了其电源零碎包罗电池治理零碎BMS、车载充机电OBS/DCDC(多开一)、车载无线充的处理计划,如用于IGBT维护的TVS、推挽降压的N+P组开单极性三极管、OBC PFC/自举降压的Sic SKY、400/800V仄台BMS的光电器件(BI8801、BLS258)。
借有TI的有限电池治理零碎,该零碎具有及格的收集平安办法战超卓的链路牢靠性,确保牢靠天监测电池电芯并治理电动汽车战年夜型储能零碎中的均衡电流。经过开放战灵敏的硬件层,完成了下度模块化战灵敏的BMS架构。这类设想不只下降了车辆总分量,从而进步了止驶里程,借尽可能增加了衔接器、电缆战线束的机器毛病风险,那款计划运用了德州仪器CC2662-Q1战BQ79758-Q1。CC2662-Q1是汽车认证的SimpleLinkTM无线MCU,BQ79758-Q1是电池监控器战争衡器。
借有上海永铭用于BMS电池治理零碎的电容器,包罗下份子夹杂动力铝电解电容器VHT系列,和也太铝电解电容器VSM/VMM/VKL系列。
BMS的要害手艺应战正在于下粗度算法、电池分歧性治理、热治理劣化、平安取牢靠性等,如热治理劣化圆里,下能量稀度电池对温度敏感,需下效集热设想、高温情况下电池功能降落,需预减热战略;平安牢靠性圆里,避免热掉控分散,冗余设想晋升零碎容错才能等等。能够看到财产链企业正正在从电容、功率器件、MCU等多个圆面临电池治理零碎停止劣化。