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DTB-100和DTV12S-100主从式BMS

系统采用主从的分布式拓扑结构,即每个系统包含一个主板和多个从板。系统之间采用菊花链形式进行数据的传输及控制。从板负责电芯温度、电压的采样及均衡控制。主板负责采集电池组的总电压、总电流、绝缘、环境/冷却介质温度、充电接口温度、HVIL、充电回路状态等;控制电池系统的接触器、热管理系统及充放电控制等;计算电池组的SOC、SOH、SOF、电池实际容量、内阻等参数;诊断电池系统的故障并进行相应的故障处理。


产品介绍

1.概述

1.1 天津易鼎丰BMS系统采用主从的分布式拓扑结构,即每个系统包含一个主板(BMU, Battery Management Unit)和多个从板(VTBU, Voltage Temperature Balance Unit)。它们之间采用先进的ISOSPI总线进行数据的传输及控制。VBTU负责电芯的温度、电压的采样及均衡控制。BMU负责采集电池组的总电压、总电流、绝缘、环境/冷却介质温度、充电接口温度、HVIL、充电回路状态等;控制电池系统的接触器、热管理系统及充放点控制等;计算电池组的SOC、SOH、SOF、电池实际容量、内阻等参数;诊断电池系统的故障并进行相应的故障处理。

1.2 为了确保电池系统的高安全性,天津易鼎丰BMS采用了如下的高安全性设计:

(1)采用汽车级别的要求及开发流程。

(2)双CPU及多种冗余设计的安全架构,满足ISO26262的功能安全设计。

(3)完善的故障诊断及保护机制,包含:接触器的粘连检测、绝缘、过压、欠压、过流、短路(内部及外部)、过温等。

(4)定期唤醒的电池安全监控,监控在关机状态下动力电池系统的状态,防止在电池系统放置的情况下出现的危险事件。

(5)为了保证整个算法的有效性及精度,整个软件的算法除了基本的安时累积和特征值校正外,还加入了先进的电池内阻、电芯内部温度估算、OCV实时计算、自适应滤波的SOC算法;电池容量的实时校正等先进的算法,确保了电芯的SOC、SOH等的精度,同时能精确估算出电池允许充放电功率,延长电芯的使用寿命。

2.基本功能

2.1 主板功能

(1)双核处理器:双CPU及多种冗余设计的安全架构,满足ISO26262的功能安全设计。

(2)安全的保护策略:过充电保护、过放电保护、高温保护、低温保护、电流过流保护等百项故障保护策略。

(3)准确的电池能量管理:易鼎丰电池管理系统采用模型设计,基于二阶等效电路准确估算电池SOC,保证SOC维持在合理的范围内,防止由于过充电或过放电对电池的损伤,准确关算能量多少或者储能电池的荷电状态。

(4)智能的电池充电管理:基于电池等效电路模型的充电算法管理,准确估算电池在未来10s内的状态,提前调整充电电流,防止电池因过充而受损,有效延长电池寿命,同时保证充电效率。

(5)可靠的全工况均衡方案:基于电池等效电路的全工况均衡方案,使电池包在车辆使用的全工况全时段进行均衡,大大提升了电池的均衡效率,有效的保证了单体的一致性,延长电池寿命和续航里程。

(6) 安全的热管理:热安全管理,冷却控制,加热与保温控制。BMS保证电池单体温差,保持电芯的一致性,延长电池的使用寿命。

(7)先进的接触器控制策略:可不依赖接触器反馈信号,仅依靠逻辑判断接触器粘连、无法闭合等故障。

(8)电池内阻、内部温度及OCV实时计算,及时根据电池状态,对电池进行预判,提前调整可用充放电电流,及时校准SOC、准确对电池的SOH估算。

(9)完善的故障保护策略:对电池可能发生的故障进行准确的判断,保证满足用户体验的同时,保证车辆的正常行驶。

(10)基于CCP协议的数据监控和标定。

(11)满足国标要求的绝缘检测。

(12)基于autosar架构进行软件开发,保证了程序的可靠性和可移植性,方便BMS开发的升级。

(13)总电压及绝缘检测

2.2 子板功能

(1)电压采集:每个子板最大采集通道12,电压输入范围05VDC。

(2)温度采集:每个子板最大采集通道3 。

(3)全工况范围均衡:被动均衡,电流<100mA。

3.技术参数


DTB-100和DTV12S-100主从式BMS-1.jpg

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