1、一、項(xiàng)目研制的目標(biāo)和范圍、電池管理系統(tǒng)BMS、電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)BMS主要用于電動(dòng)車動(dòng)力電池殘奧表的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷、SOC估算、行駛距離估算、短路保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、顯示報(bào)警、充放電模式選擇等，采用CAN總線方式與車輛集成， 實(shí)時(shí)跟蹤電池運(yùn)行狀態(tài)及殘奧儀表檢測(cè)：實(shí)時(shí)采集電池充放電狀態(tài)，采集數(shù)據(jù)有電池總電壓、電池總電流、電池箱內(nèi)電池測(cè)量點(diǎn)溫度及單體模塊電池電壓等。 由于動(dòng)力電池都是串聯(lián)使用的，因此這些殘奧儀表的實(shí)時(shí)、高速、準(zhǔn)確測(cè)量是電池管理系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。 剩馀電量的估計(jì)：電池剩馀電量相當(dāng)于傳統(tǒng)車的油量。 帶電狀態(tài)(SOC )的估計(jì)是為了讓司機(jī)能夠及時(shí)把握系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。 實(shí)時(shí)收集充放電電流

2、、電壓等殘奧儀表，根據(jù)相應(yīng)的算法進(jìn)行殘馀功率的推定。 充放電控制：根據(jù)電池的充電狀態(tài)控制對(duì)電池的充放電，當(dāng)某個(gè)殘奧表超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，例如單電池的電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)，為了保證電池組的正常使用和性能的發(fā)揮，系統(tǒng)切斷繼電器，停止電池的能量供應(yīng)和釋放。 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)目標(biāo)、熱管理：實(shí)時(shí)收集各電池箱內(nèi)的電池測(cè)量點(diǎn)溫度，控制散熱風(fēng)扇防止電池溫度過(guò)高。 平衡控制：由于電池的個(gè)體差異和使用狀態(tài)的差異等，電池使用中的不匹配越來(lái)越嚴(yán)重，系統(tǒng)應(yīng)該判斷平衡處理并自動(dòng)進(jìn)行。 故障診斷：電動(dòng)車電池工作電壓一般較高(90V-700V )，系統(tǒng)必須監(jiān)測(cè)供電短路、漏電等可能危害人體和設(shè)備的情況。 電池狀況預(yù)測(cè)和報(bào)警：通過(guò)電池殘奧表的采集，預(yù)

3、測(cè)電池組的單電池性能、故障診斷和早期報(bào)警等功能，進(jìn)行電池的維護(hù)和交換，確保安全。 信息監(jiān)視：電池的主要信息通過(guò)車載顯示終端實(shí)時(shí)顯示。 殘奧儀表校準(zhǔn)：由于不同車型使用的電池類型、數(shù)量、各電池箱的容量和數(shù)量不同，系統(tǒng)應(yīng)具有校準(zhǔn)車型、車型編號(hào)、電池類型和電池類型等信息的功能。 項(xiàng)目研發(fā)目標(biāo)、二、系統(tǒng)構(gòu)成、采集單元、采集單元、平衡單元、顯示單元、主單元、充電電機(jī)、BMS系統(tǒng)、 電池平衡控制模塊：電池盒內(nèi)的電池主單元：主單元完成電池組總電壓、總電流的檢測(cè)，通過(guò)CAN總線與采集單元、均衡模塊、顯示單元或車載校正裝置系統(tǒng)及充電電機(jī)等進(jìn)行通信。 顯示單元：可用于電池組的狀態(tài)和SOC等各種殘奧儀表的顯示、操作等

4、，保存相關(guān)數(shù)據(jù)。 整個(gè)項(xiàng)目，即在一個(gè)電池箱內(nèi)放入一個(gè)收集單元、放入一個(gè)電池平衡模塊、多個(gè)收集單元(多個(gè)平衡模塊)一個(gè)主單元顯示單元，所有模塊都通過(guò)車內(nèi)CAN總線系統(tǒng)方框圖概要、型號(hào)命名、TBMS-設(shè)定訂號(hào)(依次用a、b、c英文表示)最大采集電壓測(cè)量范圍(v )泰坦BMS產(chǎn)品TBMS-設(shè)定訂號(hào)(依次用a、b、c英文表示) I收集單元， 主要技術(shù)殘奧儀表型號(hào)： TBMS0519-A供電電源： DC24V30%電壓測(cè)量范圍和精度：0 - 5V，0.2%最大檢測(cè)周期： 0.2S檢測(cè)電池?cái)?shù)： 23節(jié)溫度檢測(cè)電路數(shù)和精度： 6路，1風(fēng)扇1路232運(yùn)行溫度：-25 - 70，主單元，媽媽主要技術(shù)殘奧表型號(hào)：

5、 TBMS-I-A供電電源： DC24V30%電壓測(cè)量范圍和精度：0-750V (可選)、0.2 0.5% SOC推定精度：8%正負(fù)極絕對(duì)地絕緣監(jiān)視：0-999.9K通信端口： 2路CAN、1路RS485運(yùn)行溫度： 1路RS485 顯示單元采用帶7”觸摸屏的真彩色顯示，系統(tǒng)采用sam用于CAN總線及與上級(jí)PC通信的485總線系統(tǒng)采用光耦合隔離。 分別設(shè)置和修訂主板和核心板，采用汽車級(jí)相關(guān)芯片，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，保證在汽車等惡劣環(huán)境下的運(yùn)行。顯示單元、主要技術(shù)殘奧儀表型號(hào)： TBMS-D-A電源： DC24V30%顯示器尺寸： 7英寸(分辨率800X480 )鍵盤：最大擴(kuò)展64鍵，支持觸摸屏輸入語(yǔ)音

6、：最大輸出1W通信端口：?jiǎn)蜗騝aac CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行通信的電池電壓采樣使用12位精度的ADS7841進(jìn)行差分采樣，去除噪聲，并且差分輸入保證電池組和檢測(cè)電路的不匹配的溫度測(cè)定選擇數(shù)字溫度傳感器DS18B20，進(jìn)行電池箱內(nèi)的測(cè)定試驗(yàn)影響信號(hào)在線檢測(cè)和控制系統(tǒng)的正常工作。 采取以下措施以減少電磁干擾：1)在CPU和CAN收發(fā)器之間插入高速光耦合隔離器，添加瞬變二極管、共模電感、熱敏電阻等保護(hù)措施。 2 )單片機(jī)的工作電源與車輛電源的地線隔離，消除地線干擾的可能性。 3 )數(shù)字溫度傳感器用屏蔽電纜封裝，掛上屏蔽，CAN總線選擇屏蔽雙絞線4)PCB基板的制作盡量增大線間距

7、，降低導(dǎo)線間的分布電容使之垂直，減小磁場(chǎng)耦合，引出電源線、硬件設(shè)置修訂特征、硬件設(shè)置修訂特征、主單元和收集單元一樣，硬件設(shè)置修訂增加了多種抗干擾措施，保證在惡劣的電磁環(huán)境下可靠運(yùn)行的總電流采樣，對(duì)于小電流和大電流，測(cè)量精度達(dá)到0.5% 顯示單元采用SAM9263B主芯片的ARM9方案，重新配置電源，采用汽車級(jí)相關(guān)芯片，系統(tǒng)穩(wěn)定性高的CAN總線以及與上級(jí)PC通信的485總線系統(tǒng)采用光耦合隔離，主板和核心板分開(kāi)配置。 顯示選擇7”truecolor觸摸屏，操作簡(jiǎn)單易懂。 電池電壓采樣采用差動(dòng)輸入、光耦合繼電器切換，光耦合隔離、電路簡(jiǎn)單，保證測(cè)量精度。 電池電壓采樣電路，它是CAN2通信接口電路，由

8、瞬低電壓抑制二極管和自恢復(fù)保險(xiǎn)絲組成保護(hù)電路，增加共模電感，提高抗噪性。 通信保護(hù)電路、溫度采樣部采用總線方式進(jìn)行修訂，簡(jiǎn)化了溫度傳感器的訪問(wèn)。 提供隔離保護(hù)。溫度取樣電路、系統(tǒng)軟件都是模塊化程序設(shè)定修正的數(shù)字濾波算法、冗馀模塊、軟件陷阱、監(jiān)視程序等多種軟件的抗干擾設(shè)定修正，可以防止程序故障，防止系統(tǒng)故障SOC的估算采用現(xiàn)在比較成熟的方法，根據(jù)電動(dòng)汽車的運(yùn)行狀態(tài)(行駛、靜置、充電)，分別采用安時(shí)法、開(kāi)路電壓法進(jìn)行SOC估算，在采用安時(shí)法簡(jiǎn)單且有效的基礎(chǔ)上，在特定條件下采用加權(quán)安時(shí)法進(jìn)行SOC校正，將安時(shí)法的累積誤差保證SOC精度的顯示監(jiān)控系統(tǒng)使用定制的linux2.6.24操作系統(tǒng)，接口采用Q

9、T4.62，上位機(jī)軟件也采用QT4.62開(kāi)發(fā)，主要是標(biāo)定程序、SOC估計(jì)程序、故障從實(shí)現(xiàn)信號(hào)監(jiān)視和警報(bào)子程序、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)和曲線顯示、各開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示等的操作系統(tǒng)到開(kāi)發(fā)環(huán)境，都是自己開(kāi)發(fā)完成的，可以輕松制作客戶所需的接口，也不存在著作權(quán)問(wèn)題。 軟件設(shè)置修訂特點(diǎn)，Windows下標(biāo)定軟件也用QT開(kāi)發(fā)，沒(méi)有版權(quán)問(wèn)題，自定義可視開(kāi)發(fā)接口，五，項(xiàng)目主要特點(diǎn)，項(xiàng)目方案特色采用分布式隔離查技術(shù)，全系統(tǒng)分為四個(gè)主要子系統(tǒng)，收集單元由于顯示單元之間采用cc的汽車內(nèi)的作業(yè)環(huán)境差，所以盡量使所有的測(cè)量單元接近測(cè)量源，采用個(gè)別的測(cè)量單元。 大幅降低各取樣點(diǎn)的環(huán)境噪聲，提高測(cè)量精度電池電壓測(cè)量采用差分輸入、光耦合繼電器切換方式進(jìn)行取樣，在保證電壓測(cè)量精度的基礎(chǔ)上，大幅簡(jiǎn)化取樣電路，保證穩(wěn)定性和可靠性，檢測(cè)精度高。 電壓測(cè)量精度0.2%； 電流檢測(cè)采用2速自動(dòng)移位霍爾傳感器，測(cè)量精度在10%Ie以下和10%-100%Ie時(shí)，均為0.5%； 芯片選擇汽車級(jí)芯片及高速光耦合隔離、瞬時(shí)二極管抑制、共模電感、熱敏電阻等保護(hù)措施，可在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下可靠運(yùn)行。 產(chǎn)品的主要特點(diǎn)，產(chǎn)品的主要特點(diǎn)，顯示系統(tǒng)除核心板外，由軟件、硬件及驅(qū)動(dòng)程序等自行開(kāi)發(fā)，大幅度降低成本的功能完備。 BMS采用分散設(shè)置糾正，具有單電池狀態(tài)如端電壓、特征點(diǎn)溫度等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、充放電控制、故障分析與定位、電池組SOC估計(jì)、熱管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù)