电动汽车电池管理系统bms

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1、新能源汽车专业规划教材“十二五”职业教育国家规划教材引入电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)是用来对蓄电池组进行安全监控及有效管理，提高蓄电池使用效率的装置。对于电动车辆而言，通过该系统对电池组充放电的有效控制，可以达到增加续驶里程，延长使用寿命，降低运行成本的目的，并保证动力电池组应用的安全性和可靠性。动力电池管理系统已经成为电动汽车不可缺少的核心部件之一。本章将重点介绍动力电池管理系统的构成、功能和工作原理。目录第2章电动汽车动力电池基本知识第3章铅酸动力电池及其应用第

2、4章碱性动力电池及其应用第5章锂离子动力电池及其应用第6章用于电动汽车的其他动力源第1章电动汽车与动力电池发展历程第7章电动汽车电源管理系统本章学习目标1.掌握动力电池管理系统的功能2.掌握动力电池管理系统电压、电流、温度等参数采集方法3.掌握动力电池电量管理、电安全管理、均衡管理、热管理等的实现方法第7章电动汽车电源管理系统7.1动力电池管理系统功能及参数采集方法7.2动力电池电量管理系统7.3动力电池的均衡管理7.4动力电池的热管理7.5动力电池的电安全管理及数据通讯7.1动力电池管理系统功能及参数采集

3、方法学习目的掌握单体电压采集方法2掌握电池温度采集方法3掌握电池电流采集方法4能够正确分析各种参数采集法优缺点5掌握电池管理系统的功能1电池管理系统的功能数据采集、电池状态计算、能量管理、安全管理、热管理、均衡控制、通信功能和人机接口理论课堂单体电压采集方法(1)继电器阵列法组成：端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光耦、多路模拟开关应用特点：所需要测量的电池单体电压较高而且对精度要求也高的场合使用单体电压采集方法（2）恒流源法组成：运放和场效应管组合构成减法运算恒流源电路应用特点：结构较简单，共模

4、抑制能力强，采集精度高，具有很好的实用性。单体电压采集方法(3)隔离运放采集法组成：隔离运算放大器、多路选择器等应用特点：系统采集精度高，可靠性强，但成本较高单体电压采集方法(4)压/频转换电路采集法组成：压/频转换器、选择电路和运算放大电路应用特点：压控振荡器中含有电容器，而电容器的相对误差一般都比较大，而且电容越大相对误差也越大单体电压采集方法(5)线性光耦合放大电路采集法应用特点：线性光耦合放大电路不仅具有很强的隔离能力和抗干扰能力，还使模拟信号在传输过程中保持较好线性度，电路相对较复杂，精度影响因素

5、较多基于线性光耦合元件TIL300的电池单体电压采集电路原理图电池温度采集方法(1)热敏电阻采集法原理：利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性，用一个定值电阻和热敏电阻串联起来构成一个分压器，从而把温度的高低转化为电压信号，再通过模数转换得到温度的数字信息。特点：热敏电阻成本低，但线性度不好，而且制造误差一般也比较大。电池温度采集方法(2)热电偶采集法原理：采集双金属体在不同温度下产生不同的热电动势，通过查表得到温度的值。特点：由于热电动势的值仅和材料有关，所以热电偶的准确度很高。但是由于热电动势都是毫

6、伏等级的信号，所以需要放大，外部电路比较复杂。电池温度采集方法(3)集成温度传感器采集法原理及特点：集成温度传感器虽然很多都是基于热敏电阻式的，但都在生产的过程中进行校正，所以精度可以媲美热电偶，而且直接输出数字量，很适合在数字系统中使用。18B20AD590电池工作电流采集方法项目分流器互感器霍尔元件电流传感器光纤传感器插入损耗有无无无布置形式需插入主电路开孔、导线传入开孔、导线传入-测量对象直流、交流、脉冲交流直流、交流、脉冲直流、交流电气隔离无隔离隔离隔离隔离使用方便性小信号放大、需控制处理使用较简单

7、使用简单-使用场合小电流、控制测量交流测量、电网监控控制测量高压测量，店里系统常用价格较低低较高高普及程度普及普及较普及未普及7.2动力电池电量管理系统学习目的掌握精确估计SOC的作用2掌握电池SOC估计常用的算法3掌握电池SOC估算精度的影响因素1引入电池电量管理是电池管理的核心内容之一，对于整个电池状态的控制，电动车辆续驶里程的预测和估计具有重要的意义由于动力电池荷电状态(SOC)的非线性，并且受到多种因素的影响，导致电池电量估计和预测方法复杂，准确估计SOC比较困难。电池SOC估算精度的影响因素(1)

8、充放电电流大电流可充放电容量低于额定容量，反之亦然。(2)温度不同温度下电池组的容量存在着一定的变化。(3)电池容量衰减电池的容量在循环过程中会逐渐减少。(4)自放电自放电大小主要与环境温度有关，具有不确定性。(5)一致性电池组的一致性差别对电量的估算有重要的影响。精确估计SOC的作用1)保护蓄电池。准确控制电池SOC范围，可避免电池过充电和过放电2)提高整车性能。SOC不准确，电池性能不能充分发挥，整车性能降低