纯电动汽车分布式电池管理系统的设计与实现

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1、学兔兔www.xuetutu.com．新能源技术．纯电动汽车分布式电池管理系统的设计与实现陶银鹏(海马轿车有限公司)【摘要】所提出的分布式电池管理系统由主控模块、高压模块和分布测量模块3个子系统组成。内容包括主要电路的设计实现、SOC估算、总电压和总电流测量、电池模块的均衡管理、充电管理等，并给出了总电压、总电流测量电路和均衡管理策略流程图。该电池管理系统运行稳定，可扩充性好，对电池组的SOC估值预测准确。主题词：纯电动汽车分布式电池管理系统荷电状态均衡管理中图分类号：U469．72文献标识码：A文章编号：100

2、0—3703(2013)11-0059—04TheDesignandRealizationf0rBEVSDistributedBnSTaoYinpeng(HainmCarCo．Ltd)【Abstract]Thepaperpresentsadistributedbatterymanagementsystem(BMS)，whichconsistsofthreesubsystems：themaincontrolmodule，highvoltagemoduleanddistributionmeasurementmodul

3、e，includingcircuitdesign，SOCestimation，totalvoltageandcurrentmeasurement，equilibriummanagementandchargingstrategy．Thispaperpresentsthetotalvoltage＆currentmeasurementcircuitandtheflowchartofequilibriumstrategy．Thepracticalapplicationshowsthatthesystemischaract

4、erizedbystableoperating，goodextensionandpreciseSOCestimation．Keywords：BEV，DistributedBMS，SoC，Equilibriummanagementa．监测：对包括电压、电流、绝缘阻抗、通断情1前言况、SOC等相关参数进行监测及显示电池管理系统(BatteryManagementSystem．BMS)b．计算：根据检测到的数据计算电池的SOC、是在电动汽车使用过程中具有检测电池能量的消耗SOH(StateofHealth，健康状态)、

5、放电及充电功率限量并预测电池剩余电量等功能的综合性电子控制系制、电池寿命、车辆剩余续驶里程等。统制约电动汽车普及的关键因素是车载动力电池c．通信：BMS内部和外部都需要通过可靠的技术的相对落后。尤其是BMS的相对落后_1_实践表通信方式发送数据明．在电动汽车使用过程中．良好的BMS可以有效d．保护：涵盖故障诊断和故障处理两方面内维护电池组的一致性．实时监控电池的运行状态．准容，包括过压、欠压、过流、低温、高温和短路．以及协确估算剩余电量等．还可向整车控制提供必要参数调电池安全和车辆运行安全以便于对电动汽车的运行工

6、况进行智能调节本文e．优化：电池组的平衡、电池容量计算和电池综合国内、外的一些先进成果．设计并实现了一种分寿命优化布式电池管理系统f_其他：高压互锁、绝缘检测。2．2总体方案2总体方案设计车载动力电池系统工作环境恶劣．常处于强电2．1设计标准磁干扰及脉冲电流的干扰中．集中式电池管理系统本文的电池管理系统依据汽车行业标准QC／T无法满足安全性和可靠性要求．需要采用分布式结897—2011《电动汽车用电池管理系统技术条件》设构．即多个分布子系统并联．采用CAN总线进行通计．该标准规定了电动汽车用电池管理系统的术语信连

7、接．组成一个统一可靠的电池管理系统l3】与定义、要求、试验方法、检验规则、标志等。根据电池管理系统的功能、可靠性和安全性，可QC／T897—2011标准要求电动汽车电池管理系将其分为主控模块板、高压模块板和分布测量模块统具有以下功能：板，各模块间采用CAN总线通信。如图1所示2013年第11期一59—学兔兔www.xuetutu.com·新能源技术．值旧；当电池进入充、放电状态后，以静止状态时的SOC相关参数作为基数．采用安时积分法计算SOC值。在软件设计时，根据高压模块实时测量的电压和电流数据计算电池释放或充人

8、的安时数．以此来进行SOC估算当电池模块的单体电压下降到放电截止电压时．SOC复位为0：当电池模块的单体电压上升到充电截止电压时．认为电池已经充满．此时图1分布式电池管理系统结构SOC置为100％嘲整个电池管理系统分散布置．模块间利用CAN由于电池静止状态和充、放电状态之间的转换总线互相连接．保证了对电池包电压和电流的同步状态是一个缓慢的过程．采用安时积分法和开路电测量．