4. Funcțiile software de bază ale BMS
l Funcția de măsurare
(1) Măsurarea informațiilor de bază: monitorizarea tensiunii bateriei, a semnalului de curent și a temperaturii pachetului de baterii. Funcția de bază a sistemului de gestionare a bateriei este de a măsura tensiunea, curentul și temperatura celulelor bateriei, aceasta fiind baza tuturor calculelor de nivel superior și a logicii de control a sistemului de gestionare a bateriei.
(2) Detectarea rezistenței de izolație: Întregul sistem de baterii și sistemul de înaltă tensiune trebuie testate pentru izolație de către sistemul de gestionare a bateriei.
(3) Detectarea blocajului de înaltă tensiune (HVIL): utilizată pentru a confirma integritatea întregului sistem de înaltă tensiune. Când integritatea circuitului sistemului de înaltă tensiune este deteriorată, se activează măsurile de siguranță.
lFuncția de estimare
(1) Estimarea SOC și SOH: partea principală și cea mai dificilă
(2) Echilibrare: ajustarea dezechilibrului de capacitate SOC x dintre monomeri printr-un circuit de echilibrare.
(3) Limitarea puterii bateriei: puterea de intrare și de ieșire a bateriei este limitată la diferite temperaturi ale SOC-ului.
lAlte funcții
(1) Control releu: inclusiv principal +, principal-, releu de încărcare +, releu de încărcare -, releu de preîncărcare
(2) Control termic
(3) Funcția de comunicare
(4) Diagnosticarea defecțiunilor și alarma
(5) Funcționare tolerantă la erori
5.Funcțiile software de bază ale BMS
lFuncția de măsurare
(1) Măsurarea informațiilor de bază: monitorizarea tensiunii bateriei, a semnalului de curent și a temperaturii pachetului de baterii. Funcția de bază a sistemului de gestionare a bateriei este de a măsura tensiunea, curentul și temperatura celulelor bateriei, aceasta fiind baza tuturor calculelor de nivel superior și a logicii de control a sistemului de gestionare a bateriei.
(2) Detectarea rezistenței de izolație: Întregul sistem de baterii și sistemul de înaltă tensiune trebuie testate pentru izolație de către sistemul de gestionare a bateriei.
(3) Detectarea blocajului de înaltă tensiune (HVIL): utilizată pentru a confirma integritatea întregului sistem de înaltă tensiune. Când integritatea circuitului sistemului de înaltă tensiune este deteriorată, se activează măsurile de siguranță.
lFuncția de estimare
(1) Estimarea SOC și SOH: partea principală și cea mai dificilă
(2) Echilibrare: ajustarea dezechilibrului de capacitate SOC x dintre monomeri printr-un circuit de echilibrare.
(3) Limitarea puterii bateriei: puterea de intrare și de ieșire a bateriei este limitată la diferite temperaturi ale SOC-ului.
lAlte funcții
(1) Control releu: inclusiv principal +, principal-, releu de încărcare +, releu de încărcare -, releu de preîncărcare
(2) Control termic
(3) Funcția de comunicare
(4) Diagnosticarea defecțiunilor și alarma
(5) Funcționare tolerantă la erori
6.Arhitectura software BMS
lManagementul tensiunii înalte și joase
Când este pornit normal, BMS-ul este activat de VCU printr-o linie fixă sau un semnal CAN de 12V. După ce BMS-ul finalizează autoverificarea și intră în standby, VCU trimite o comandă de înaltă tensiune, iar BMS controlează închiderea releului pentru a finaliza conexiunea de înaltă tensiune. Când este oprit, VCU trimite o comandă de joasă tensiune și apoi deconectează activarea de 12V. Când pistolul este introdus pentru încărcare în starea oprită, acesta poate fi activat de semnalul CP sau A+.
lGestionarea încărcării
(1) Încărcare lentă
Încărcarea lentă constă în încărcarea bateriei cu curent continuu convertit din curent alternativ prin încărcătorul integrat al pilei de încărcare (sau de la o sursă de alimentare de 220V). Specificațiile pilei de încărcare sunt în general de 16A, 32A și 64A, putând fi încărcată și prin intermediul unei surse de alimentare de uz casnic. BMS-ul poate fi activat de semnalul CC sau CP, dar trebuie să se asigure că poate intra în modul de repaus normal după finalizarea încărcării. Procesul de încărcare AC este relativ simplu și poate fi dezvoltat în conformitate cu standardele naționale detaliate.
(2) Încărcare rapidă
Încărcarea rapidă constă în încărcarea bateriei cu curent continuu de la o pilă de încărcare DC, putând atinge o rată de încărcare de 1C sau chiar mai mare. În general, 80% din baterie poate fi încărcată în 45 de minute. Aceasta poate fi activată de semnalul A+ al sursei auxiliare de alimentare a pilei de încărcare.
lFuncția de estimare
(1) SOP (State of Power - Starea de alimentare) obține în principal puterea disponibilă de încărcare și descărcare a bateriei prin consultarea tabelelor privind temperatura și starea de funcționare a bateriei. VCU determină modul în care este utilizat întregul vehicul pe baza valorii puterii trimise.
(2) SOH (State of Health - Starea de Sănătate) caracterizează în principal starea actuală de sănătate a bateriei, cu o valoare între 0-100%. În general, se consideră că bateria nu poate fi utilizată după ce scade sub 80%.
(3) SOC (State of Charge - Starea de încărcare) face parte din algoritmul de control principal al BMS, care caracterizează starea actuală a capacității rămase. Se bazează în principal pe metoda integrală amper-oră și pe algoritmul EKF (filtru Kalman extins), combinate cu strategii de corecție (cum ar fi corecția tensiunii în circuit deschis, corecția încărcării complete, corecția la sfârșitul încărcării, corecția capacității la diferite temperaturi și SOH etc.).
(4) Algoritmul SOE (Stare of Energy - Starea Energiei) nu este dezvoltat pe scară largă de producătorii autohtoni sau utilizează algoritmi relativ simpli pentru a obține raportul dintre energia rămasă în starea curentă și energia maximă disponibilă. Această funcție este utilizată în principal pentru estimarea autonomiei de croazieră rămase.
lDiagnosticarea defecțiunilor
Diferite niveluri de defecțiune se disting în funcție de performanța diferită a bateriei, iar BMS și VCU iau măsuri diferite de procesare în funcție de nivelurile de defecțiune, cum ar fi avertizările, limitarea puterii sau deconectarea directă a tensiunii înalte. Defecțiunile includ defecțiuni de achiziție și raționalitate a datelor, defecțiuni electrice (senzori și actuatoare), defecțiuni de comunicare și defecțiuni de stare a bateriei etc.
1.Funcțiile software de bază ale BMS
lFuncția de măsurare
(1) Măsurarea informațiilor de bază: monitorizarea tensiunii bateriei, a semnalului de curent și a temperaturii pachetului de baterii. Funcția de bază a sistemului de gestionare a bateriei este de a măsura tensiunea, curentul și temperatura celulelor bateriei, aceasta fiind baza tuturor calculelor de nivel superior și a logicii de control a sistemului de gestionare a bateriei.
(2) Detectarea rezistenței de izolație: Întregul sistem de baterii și sistemul de înaltă tensiune trebuie testate pentru izolație de către sistemul de gestionare a bateriei.
(3) Detectarea blocajului de înaltă tensiune (HVIL): utilizată pentru a confirma integritatea întregului sistem de înaltă tensiune. Când integritatea circuitului sistemului de înaltă tensiune este deteriorată, se activează măsurile de siguranță.
lFuncția de estimare
(1) Estimarea SOC și SOH: partea principală și cea mai dificilă
(2) Echilibrare: ajustarea dezechilibrului de capacitate SOC x dintre monomeri printr-un circuit de echilibrare.
(3) Limitarea puterii bateriei: puterea de intrare și de ieșire a bateriei este limitată la diferite temperaturi ale SOC-ului.
lAlte funcții
(1) Control releu: inclusiv principal +, principal-, releu de încărcare +, releu de încărcare -, releu de preîncărcare
(2) Control termic
(3) Funcția de comunicare
(4) Diagnosticarea defecțiunilor și alarma
(5) Funcționare tolerantă la erori
2.Arhitectura software BMS
lManagementul tensiunii înalte și joase
Când este pornit normal, BMS-ul este activat de VCU printr-o linie fixă sau un semnal CAN de 12V. După ce BMS-ul finalizează autoverificarea și intră în standby, VCU trimite o comandă de înaltă tensiune, iar BMS controlează închiderea releului pentru a finaliza conexiunea de înaltă tensiune. Când este oprit, VCU trimite o comandă de joasă tensiune și apoi deconectează activarea de 12V. Când pistolul este introdus pentru încărcare în starea oprită, acesta poate fi activat de semnalul CP sau A+.
lGestionarea încărcării
(1) Încărcare lentă
Încărcarea lentă constă în încărcarea bateriei cu curent continuu convertit din curent alternativ prin încărcătorul integrat al pilei de încărcare (sau de la o sursă de alimentare de 220V). Specificațiile pilei de încărcare sunt în general de 16A, 32A și 64A, putând fi încărcată și prin intermediul unei surse de alimentare de uz casnic. BMS-ul poate fi activat de semnalul CC sau CP, dar trebuie să se asigure că poate intra în modul de repaus normal după finalizarea încărcării. Procesul de încărcare AC este relativ simplu și poate fi dezvoltat în conformitate cu standardele naționale detaliate.
(2) Încărcare rapidă
Încărcarea rapidă constă în încărcarea bateriei cu curent continuu de la o pilă de încărcare DC, putând atinge o rată de încărcare de 1C sau chiar mai mare. În general, 80% din baterie poate fi încărcată în 45 de minute. Aceasta poate fi activată de semnalul A+ al sursei auxiliare de alimentare a pilei de încărcare.
lFuncția de estimare
(1) SOP (State of Power - Starea de alimentare) obține în principal puterea disponibilă de încărcare și descărcare a bateriei prin consultarea tabelelor privind temperatura și starea de funcționare a bateriei. VCU determină modul în care este utilizat întregul vehicul pe baza valorii puterii trimise.
(2) SOH (State of Health - Starea de Sănătate) caracterizează în principal starea actuală de sănătate a bateriei, cu o valoare între 0-100%. În general, se consideră că bateria nu poate fi utilizată după ce scade sub 80%.
(3) SOC (State of Charge - Starea de încărcare) face parte din algoritmul de control principal al BMS, care caracterizează starea actuală a capacității rămase. Se bazează în principal pe metoda integrală amper-oră și pe algoritmul EKF (filtru Kalman extins), combinate cu strategii de corecție (cum ar fi corecția tensiunii în circuit deschis, corecția încărcării complete, corecția la sfârșitul încărcării, corecția capacității la diferite temperaturi și SOH etc.).
(4) Algoritmul SOE (Stare of Energy - Starea Energiei) nu este dezvoltat pe scară largă de producătorii autohtoni sau utilizează algoritmi relativ simpli pentru a obține raportul dintre energia rămasă în starea curentă și energia maximă disponibilă. Această funcție este utilizată în principal pentru estimarea autonomiei de croazieră rămase.
lDiagnosticarea defecțiunilor
Diferite niveluri de defecțiune se disting în funcție de performanța diferită a bateriei, iar BMS și VCU iau măsuri diferite de procesare în funcție de nivelurile de defecțiune, cum ar fi avertizările, limitarea puterii sau deconectarea directă a tensiunii înalte. Defecțiunile includ defecțiuni de achiziție și raționalitate a datelor, defecțiuni electrice (senzori și actuatoare), defecțiuni de comunicare și defecțiuni de stare a bateriei etc.
Contactaţi-ne:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Data publicării: 12 mai 2023
