目錄一、電池管理系統(tǒng)方案設(shè)計概要 11.1本方案的設(shè)計主要技術(shù)特點 11.2三級系統(tǒng)架構(gòu) 1二、系統(tǒng)原理框圖 22.1、電池管理系統(tǒng)BMS原理圖 2.2、電池組內(nèi)部管理系統(tǒng)原理圖 43.1、外觀圖 43.2、BMU原理框圖 5 64.1、中控模塊圖片 64.2、BMS板圖片 64.3、BMS板規(guī)格參數(shù) 74.4、BMS板主機接口定義 74.5、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)及功能介紹 4.6、系統(tǒng)功能介紹 9五、總控模塊及平臺界面 5.1、總控模塊產(chǎn)品圖 15.2、主回路電氣接線圖 5.3、系統(tǒng)顯示界面 1該系統(tǒng)為車載應(yīng)急電源后備電池，由360只100AH單體電池構(gòu)成。由于鋰電安全性及可靠本案采用3組獨立電池組，每組電池由100AH單體電池120只串聯(lián)組成，當(dāng)任意一組電池退出運行時，系統(tǒng)都能正常工作(系統(tǒng)可用儲能減為2/3額定值);當(dāng)兩組電池退出工作時，系統(tǒng)在50%額定負(fù)載下仍能正常工作(系統(tǒng)可用儲能減為1/3額定值)。1.1本方案的設(shè)計主要技術(shù)特點電池與故障電池，在單體電池小于同組電池平均值的90%(可設(shè)置)時，給出維護(hù)建議，小于80%(可設(shè)置)時，給出更換建議。b.電池按120只為單位進(jìn)行分組配容，盡量降低同組內(nèi)單體電池的不一致性。d.全自動化管理模式，通過一套系統(tǒng)、一個屏幕管理所有360只電池，故障及落后電池f.系統(tǒng)配置總控模塊提供總控開關(guān)、與PCS及UPS及外部充電樁及整車的各類通信接口，內(nèi)置1.2三級系統(tǒng)架構(gòu)負(fù)責(zé)電池模組(2x12個電池)的檢測與均衡(按每個抽屜24只電池設(shè)計，配兩只負(fù)責(zé)電池組(2x12x5=120只電池)共10個BMU單元的數(shù)據(jù)收集、整理、計算、控負(fù)責(zé)收集3個中控模塊(360只電池)的數(shù)據(jù)，根據(jù)大數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，形成2警告、報警、維護(hù)等命令。負(fù)責(zé)顯示電池、電池模塊和電池組及整個電池系統(tǒng)的二、系統(tǒng)原理框圖中控模塊外部充電樁(每組電池配獨立圖一.車載電池管理系統(tǒng)原理圖2.2、電池組內(nèi)部管理系統(tǒng)原理圖電池組電池模組總控模塊電池模組電池模組電池模組電池模組圖二.車載電池管理系統(tǒng)電池組內(nèi)部管理系統(tǒng)信號原理圖4責(zé)監(jiān)控15節(jié)或16節(jié)串聯(lián)電池單元，根據(jù)電池組成方式不同，被監(jiān)控電池單元可以是一個大容量電池單體，也可以是多個中小容量電池并聯(lián)的組合體。11AFE前端電壓溫度采樣及均衡CAN控制器CAN收發(fā)器BMU型號磷酸鐵鋰、三元鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰、鉛酸、鉛炭電池12節(jié)供電由中控模塊12VDC電源供電，電池模塊機箱散熱風(fēng)扇由BMU從本模塊取電電阻被動式均衡4點檢測范圍檢測范圍CAN2.0B(與中控BMS板內(nèi)部通信)6池模塊串(本案中為5個模組10個BMU單元),并負(fù)責(zé)與總控模塊交換能量與與控制命令。7BMS板型號最大BMU管理數(shù)32個電流采樣范圍±500A(±100A~±1500A可選)電流采樣精度電流采樣周期通信接口BMS供電12VDC,高壓隔離電源接口8通信，輪詢電池組電壓和溫度信息，同時能及時接收BMU上報的告警信息。屏蔽差分雙絞線，1KV絕緣，使用Open5接口BMS板通過CAN總線與PCS通下發(fā)的各種配置命令.屏蔽差分雙絞線，1KV絕緣，使用Open5接口9.6~與PCS通信交換控制命令與數(shù)據(jù)屏蔽差分雙絞線，1KV絕緣網(wǎng)線用于與BMSS(總控模塊)通信，上報電池組電壓和溫度信息，電流信息，各種告警信息，同時接收BMSS下發(fā)的各種配置命令.屏蔽差分雙絞線，1KV絕緣電源線12VDC電為BMS提供電源1KV絕緣9序號項目備注1工作電源可選配低壓輸入模塊2單裝置功耗單個BMS3單體電池電壓采集精度4單體電池溫度采集精度5電流采集精度霍爾傳感器6電壓采集周期7溫度采集周期8電流采集周期9有無均衡電流有被動式均衡兩次SOC測量誤差CAN2.03與PCS通信方式與總控模塊通信方式事件記錄存儲≥10000條歷史數(shù)據(jù)存儲≥30天運行環(huán)境參數(shù)海拔高度安裝地點室內(nèi)工作溫度范圍工作濕度范圍10%～90%RH無凝露1)均衡功能，防止電池芯之間的不平衡現(xiàn)象，維護(hù)電池組容量，延長電池組壽2)單體電池電壓檢測，提供準(zhǔn)確過充過放保護(hù)電壓測量，同時為均衡控制策略提3)單電池組內(nèi)多點溫度采集，嚴(yán)密監(jiān)控電池溫度場不均勻性，提高電池組壽命；4)針對每個電池組串進(jìn)行分布式soC估量，支持針對每個電池組串的功率控制，有效的提高電池系統(tǒng)單元的可用容量和使用壽命；5)高精度電流檢測，為精確SOC估計算法提供基礎(chǔ)，同時有效防止充放電電流6)三層模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展性強，靈活應(yīng)對不同電池組串電壓需求及電池系統(tǒng)單元7)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸采用CAN2.0高速總線，數(shù)據(jù)信息反饋高效及時；8)提供多路高速通信接口與外圍設(shè)備互聯(lián)，包括LCD,以太網(wǎng)，RS485,CAN等。9)3路并聯(lián)系統(tǒng)大大提升系統(tǒng)可靠性。系統(tǒng)主要功能列表如下：1)電池模擬量高精度監(jiān)測及上報功能包括電池組串實時電壓檢測，電池組串充放電電流檢測，單體電池端電壓檢測，電池組多點溫度檢測，電池組串漏電2)電池系統(tǒng)運行報警、報警本地顯示及上報功能包括電池系統(tǒng)過壓告警，電池電池系統(tǒng)漏電告警，電池管理系統(tǒng)通信異常告警，電池管理系統(tǒng)內(nèi)部異常告3)電池系統(tǒng)保護(hù)功能電池管理系統(tǒng)在電池系統(tǒng)出現(xiàn)電壓、電流、溫度等模擬量出現(xiàn)超過安全保護(hù)門限的情況時，將與PCS及上級管理軟件交換命令對問題電池組進(jìn)行故障隔離，將問題電池組退出運行，同時上報保護(hù)信息，并在本4)自診斷功能本電池管理系統(tǒng)具備自診斷功能，在電池管理系統(tǒng)內(nèi)部通信或與外部通信出現(xiàn)中斷故障時，能夠上報通信中斷告警；另外，針對模擬量采集異常等其他異常也具備故障自診斷、本地顯示和上報就地監(jiān)測系統(tǒng)的功5)均衡功能本電池管理系統(tǒng)具備均衡功能，通過高效的均衡策略能夠很好得維護(hù)電池組的一致性。6)運行參數(shù)設(shè)定功能本電池管理系統(tǒng)提供本地和遠(yuǎn)程兩種方式對電池管理系統(tǒng)的各項運行參數(shù)進(jìn)行修改，并提供修改授權(quán)密碼驗證功能。本地參數(shù)修改在電池管理系統(tǒng)本地觸摸屏上完成，遠(yuǎn)程參數(shù)修改可通過光纖以太網(wǎng)通信完成，電池管理系統(tǒng)提供參數(shù)修改使用的通信規(guī)約及命令字格式。參數(shù)設(shè)定項目包括：※單體電池充電上限電壓※單體電池放電下限電壓※電池組串短路保護(hù)門限※電池短時溫升過快門限7)本電池管理系統(tǒng)能夠在本地對電池系統(tǒng)的各項運行狀態(tài)進(jìn)行顯示，包括：※其他異常信息顯示8)本電池管理系統(tǒng)能夠在本地對電池系統(tǒng)的各項事件及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，記錄超過10000條事件及最少30天的歷史數(shù)據(jù)。9)電池系統(tǒng)容量標(biāo)定及SOC標(biāo)定本電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)能夠在PCS的配合下進(jìn)行電池組的全充全放完成電池系統(tǒng)容量標(biāo)定以及SOC標(biāo)定的功能。五、總控模塊及平臺界面功能：負(fù)責(zé)收集3個中控模塊(360只電池)的數(shù)據(jù)，根據(jù)大數(shù)據(jù)的處個電池系統(tǒng)的各類參數(shù)、曲線、告警、歷史信息等。負(fù)責(zé)與上級系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，干接點接口。5.2、主回路電氣接線圖主回路接線圖XR1#霍爾電流傳感器)#)#5.3、系統(tǒng)顯示界面充電電田期制：充電電能限制：電池葵畫：制適面：深圳藍(lán)鋰科技有限公司控控