4. Funzioni software core di BMS
l Funzione di misurazione
(1) Misurazione delle informazioni di base: monitoraggio della tensione della batteria, del segnale di corrente e della temperatura del pacco batteria. La funzione più semplice del sistema di gestione della batteria è misurare la tensione, la corrente e la temperatura delle celle della batteria, che è la base di tutti i calcoli di alto livello e la logica di controllo del sistema di gestione della batteria.
(2) Rilevamento della resistenza all'isolamento: l'intero sistema della batteria e il sistema ad alta tensione devono essere testati per l'isolamento dal sistema di gestione della batteria.
(3) Rilevamento dell'interblocco ad alta tensione (HVIL): utilizzato per confermare l'integrità dell'intero sistema ad alta tensione. Quando l'integrità del circuito del sistema ad alta tensione è danneggiata, vengono attivate misure di sicurezza.
lFunzione di stima
(1) stima SOC e SOH: la parte core e più difficile
(2) Bilanciamento: regolare lo squilibrio della capacità SOC X tra i monomeri attraverso un circuito di bilanciamento.
(3) Limitazione di alimentazione della batteria: la potenza di ingresso e uscita della batteria è limitata a diverse temperature del SOC.
lAltre funzioni
(1) Controllo del relè: incluso Main +, Main-, Relè di ricarica +, relè di ricarica-, relè pre-ricarica
(2) Controllo termico
(3) Funzione di comunicazione
(4) Diagnosi dei guasti e allarme
(5) Funzionamento tollerante all'errore
5.Funzioni software core di BMS
lFunzione di misurazione
(1) Misurazione delle informazioni di base: monitoraggio della tensione della batteria, del segnale di corrente e della temperatura del pacco batteria. La funzione più semplice del sistema di gestione della batteria è misurare la tensione, la corrente e la temperatura delle celle della batteria, che è la base di tutti i calcoli di alto livello e la logica di controllo del sistema di gestione della batteria.
(2) Rilevamento della resistenza all'isolamento: l'intero sistema della batteria e il sistema ad alta tensione devono essere testati per l'isolamento dal sistema di gestione della batteria.
(3) Rilevamento dell'interblocco ad alta tensione (HVIL): utilizzato per confermare l'integrità dell'intero sistema ad alta tensione. Quando l'integrità del circuito del sistema ad alta tensione è danneggiata, vengono attivate misure di sicurezza.
lFunzione di stima
(1) stima SOC e SOH: la parte core e più difficile
(2) Bilanciamento: regolare lo squilibrio della capacità SOC X tra i monomeri attraverso un circuito di bilanciamento.
(3) Limitazione di alimentazione della batteria: la potenza di ingresso e uscita della batteria è limitata a diverse temperature del SOC.
lAltre funzioni
(1) Controllo del relè: incluso Main +, Main-, Relè di ricarica +, relè di ricarica-, relè pre-ricarica
(2) Controllo termico
(3) Funzione di comunicazione
(4) Diagnosi dei guasti e allarme
(5) Funzionamento tollerante all'errore
6.Architettura software BMS
lGestione ad alta e bassa tensione
Se normalmente acceso, il BMS viene risvegliato dalla VCU tramite una linea dura o può segnalare di 12 V. Dopo che il BMS ha completato l'auto-controllo ed è entrato in standby, la VCU invia un comando ad alta tensione e il BMS controlla la chiusura del relè per completare la connessione ad alta tensione. Quando si spegne, la VCU invia un comando a bassa tensione e quindi scollega il risveglio 12V. Quando la pistola viene inserita per la carica nello stato di spegnimento, può essere risvegliata dal segnale CP o A+.
lGestione della ricarica
(1) Carica lenta
La ricarica lenta consente di caricare la batteria con corrente continua convertita dalla corrente alternata dal caricabatterie a bordo della pila di ricarica (o alimentazione a 220 V). Le specifiche della pila di ricarica sono generalmente 16A, 32A e 64A e possono anche essere addebitate attraverso un alimentatore domestico. Il BMS può essere risvegliato dal segnale CC o CP, ma dovrebbe essere assicurato che possa dormire normalmente dopo il completamento della ricarica. Il processo di ricarica AC è relativamente semplice e può essere sviluppato secondo gli standard nazionali dettagliati.
(2) Carica rapida
La ricarica rapida consente di caricare la batteria con uscita a corrente continua da parte della pila di ricarica CC, che può ottenere 1 ° C o anche una velocità di ricarica più alta. In generale, l'80% della batteria può essere caricato in 45 minuti. Può essere risvegliato dalla sorgente di alimentazione ausiliaria A+ del mucchio di ricarica.
lFunzione di stima
(1) SOP (stato di potenza) ottiene principalmente la carica di carica e scarico disponibili della batteria corrente guardando le tabelle attraverso la temperatura e il SoC. La VCU determina come viene utilizzato l'intero veicolo in base al valore di alimentazione inviato.
(2) SOH (Stato della salute) caratterizza principalmente l'attuale stato di salute della batteria, con un valore compreso tra 0-100%. Si considera generalmente che la batteria non può essere utilizzata dopo che scende al di sotto dell'80%.
(3) SOC (Stato di carica) appartiene all'algoritmo di controllo di base del BMS, che caratterizza l'attuale stato di capacità rimanente. Si basa principalmente sul metodo integrale Ampere-Hour e sull'algoritmo EKF (filtro Kalman esteso), combinato con strategie di correzione (come correzione della tensione a circuito aperto, correzione della carica completa, correzione della capacità di fine carica, correzione della capacità a temperature diverse e Soh, ecc.).
(4) L'algoritmo SOE (stato di energia) non è ampiamente sviluppato dai produttori nazionali o utilizza algoritmi relativamente semplici per ottenere il rapporto tra l'energia rimanente sotto lo stato attuale e l'energia massima disponibile. Questa funzione viene utilizzata principalmente per stimare l'intervallo di crociera rimanente.
lDiagnosi di guasto
Diversi livelli di guasto si distinguono in base alle diverse prestazioni della batteria e le diverse misure di elaborazione sono adottate dal BMS e dalla VCU a livelli di guasto diversi, come avvertimenti, limitazione di potenza o disconnessione diretta di alta tensione. I guasti includono guasti di acquisizione e razionalità dei dati, guasti elettrici (sensori e attuatori), guasti di comunicazione e guasti di stato della batteria, ecc.
1.Funzioni software core di BMS
lFunzione di misurazione
(1) Misurazione delle informazioni di base: monitoraggio della tensione della batteria, del segnale di corrente e della temperatura del pacco batteria. La funzione più semplice del sistema di gestione della batteria è misurare la tensione, la corrente e la temperatura delle celle della batteria, che è la base di tutti i calcoli di alto livello e la logica di controllo del sistema di gestione della batteria.
(2) Rilevamento della resistenza all'isolamento: l'intero sistema della batteria e il sistema ad alta tensione devono essere testati per l'isolamento dal sistema di gestione della batteria.
(3) Rilevamento dell'interblocco ad alta tensione (HVIL): utilizzato per confermare l'integrità dell'intero sistema ad alta tensione. Quando l'integrità del circuito del sistema ad alta tensione è danneggiata, vengono attivate misure di sicurezza.
lFunzione di stima
(1) stima SOC e SOH: la parte core e più difficile
(2) Bilanciamento: regolare lo squilibrio della capacità SOC X tra i monomeri attraverso un circuito di bilanciamento.
(3) Limitazione di alimentazione della batteria: la potenza di ingresso e uscita della batteria è limitata a diverse temperature del SOC.
lAltre funzioni
(1) Controllo del relè: incluso Main +, Main-, Relè di ricarica +, relè di ricarica-, relè pre-ricarica
(2) Controllo termico
(3) Funzione di comunicazione
(4) Diagnosi dei guasti e allarme
(5) Funzionamento tollerante all'errore
2.Architettura software BMS
lGestione ad alta e bassa tensione
Se normalmente acceso, il BMS viene risvegliato dalla VCU tramite una linea dura o può segnalare di 12 V. Dopo che il BMS ha completato l'auto-controllo ed è entrato in standby, la VCU invia un comando ad alta tensione e il BMS controlla la chiusura del relè per completare la connessione ad alta tensione. Quando si spegne, la VCU invia un comando a bassa tensione e quindi scollega il risveglio 12V. Quando la pistola viene inserita per la carica nello stato di spegnimento, può essere risvegliata dal segnale CP o A+.
lGestione della ricarica
(1) Carica lenta
La ricarica lenta consente di caricare la batteria con corrente continua convertita dalla corrente alternata dal caricabatterie a bordo della pila di ricarica (o alimentazione a 220 V). Le specifiche della pila di ricarica sono generalmente 16A, 32A e 64A e possono anche essere addebitate attraverso un alimentatore domestico. Il BMS può essere risvegliato dal segnale CC o CP, ma dovrebbe essere assicurato che possa dormire normalmente dopo il completamento della ricarica. Il processo di ricarica AC è relativamente semplice e può essere sviluppato secondo gli standard nazionali dettagliati.
(2) Carica rapida
La ricarica rapida consente di caricare la batteria con uscita a corrente continua da parte della pila di ricarica CC, che può ottenere 1 ° C o anche una velocità di ricarica più alta. In generale, l'80% della batteria può essere caricato in 45 minuti. Può essere risvegliato dalla sorgente di alimentazione ausiliaria A+ del mucchio di ricarica.
lFunzione di stima
(1) SOP (stato di potenza) ottiene principalmente la carica di carica e scarico disponibili della batteria corrente guardando le tabelle attraverso la temperatura e il SoC. La VCU determina come viene utilizzato l'intero veicolo in base al valore di alimentazione inviato.
(2) SOH (Stato della salute) caratterizza principalmente l'attuale stato di salute della batteria, con un valore compreso tra 0-100%. Si considera generalmente che la batteria non può essere utilizzata dopo che scende al di sotto dell'80%.
(3) SOC (Stato di carica) appartiene all'algoritmo di controllo di base del BMS, che caratterizza l'attuale stato di capacità rimanente. Si basa principalmente sul metodo integrale Ampere-Hour e sull'algoritmo EKF (filtro Kalman esteso), combinato con strategie di correzione (come correzione della tensione a circuito aperto, correzione della carica completa, correzione della capacità di fine carica, correzione della capacità a temperature diverse e Soh, ecc.).
(4) L'algoritmo SOE (stato di energia) non è ampiamente sviluppato dai produttori nazionali o utilizza algoritmi relativamente semplici per ottenere il rapporto tra l'energia rimanente sotto lo stato attuale e l'energia massima disponibile. Questa funzione viene utilizzata principalmente per stimare l'intervallo di crociera rimanente.
lDiagnosi di guasto
Diversi livelli di guasto si distinguono in base alle diverse prestazioni della batteria e le diverse misure di elaborazione sono adottate dal BMS e dalla VCU a livelli di guasto diversi, come avvertimenti, limitazione di potenza o disconnessione diretta di alta tensione. I guasti includono guasti di acquisizione e razionalità dei dati, guasti elettrici (sensori e attuatori), guasti di comunicazione e guasti di stato della batteria, ecc.
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Orario di pubblicazione: 12 maggio 2023
