4. Funzioni software principali del BMS
l Funzione di misurazione
(1) Misurazione delle informazioni di base: monitoraggio della tensione della batteria, del segnale corrente e della temperatura del pacco batteria.La funzione più basilare 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 primo livello e della logica di controllo del sistema di gestione della batteria.
(2) Rilevamento della resistenza di isolamento: l'intero sistema batteria e il sistema ad alta tensione devono essere testati per verificarne l'isolamento da parte del sistema di gestione della batteria.
(3) Rilevamento 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 le misure di sicurezza.
lFunzione di stima
(1) Stima SOC e SOH: la parte fondamentale e più difficile
(2) Bilanciamento: regola lo squilibrio di capacità SOC x tra i monomeri attraverso un circuito di bilanciamento.
(3) Limitazione della potenza della batteria: la potenza in ingresso e in uscita della batteria è limitata a diverse temperature SOC.
lAltre funzioni
(1) Controllo relè: incluso principale +, principale-, relè di carica +, relè di carica -, relè di precarica
(2) Controllo termico
(3) Funzione di comunicazione
(4) Diagnosi dei guasti e allarme
(5) Funzionamento con tolleranza agli errori
5.Funzioni software principali del BMS
lFunzione di misurazione
(1) Misurazione delle informazioni di base: monitoraggio della tensione della batteria, del segnale corrente e della temperatura del pacco batteria.La funzione più basilare 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 primo livello e della logica di controllo del sistema di gestione della batteria.
(2) Rilevamento della resistenza di isolamento: l'intero sistema batteria e il sistema ad alta tensione devono essere testati per verificarne l'isolamento da parte del sistema di gestione della batteria.
(3) Rilevamento 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 le misure di sicurezza.
lFunzione di stima
(1) Stima SOC e SOH: la parte fondamentale e più difficile
(2) Bilanciamento: regola lo squilibrio di capacità SOC x tra i monomeri attraverso un circuito di bilanciamento.
(3) Limitazione della potenza della batteria: la potenza in ingresso e in uscita della batteria è limitata a diverse temperature SOC.
lAltre funzioni
(1) Controllo relè: incluso principale +, principale-, relè di carica +, relè di carica -, relè di precarica
(2) Controllo termico
(3) Funzione di comunicazione
(4) Diagnosi dei guasti e allarme
(5) Funzionamento con tolleranza agli errori
6.Architettura del software BMS
lGestione alta e bassa tensione
Quando è normalmente acceso, il BMS viene risvegliato dalla VCU tramite una linea fissa o un segnale CAN da 12 V.Dopo che il BMS ha completato l'autoverifica 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 è spenta, la VCU invia un comando a bassa tensione e quindi disconnette la riattivazione a 12 V.Quando la pistola viene inserita per la ricarica nello stato spento, può essere svegliata dal segnale CP o A+.
lGestione della ricarica
(1) Ricarica lenta
La ricarica lenta consiste nel caricare la batteria con corrente continua convertita da corrente alternata dal caricabatterie di bordo della pila di ricarica (o alimentatore da 220 V).Le specifiche della pila di ricarica sono generalmente 16 A, 32 A e 64 A e può anche essere caricata tramite un alimentatore domestico.Il BMS può essere risvegliato dal segnale CC o CP, ma è necessario assicurarsi che possa dormire normalmente una volta completata la ricarica.Il processo di ricarica CA è relativamente semplice e può essere sviluppato in conformità con standard nazionali dettagliati.
(2) Ricarica rapida
La ricarica rapida consiste nel caricare la batteria con corrente continua erogata dalla pila di ricarica CC, che può raggiungere una velocità di ricarica di 1°C o anche superiore.Generalmente l'80% della batteria può essere caricata in 45 minuti.Può essere risvegliato dal segnale A+ della fonte di alimentazione ausiliaria della pila di ricarica.
lFunzione di stima
(1) SOP (State of Power) ottiene principalmente la potenza di carica e scarica disponibile della batteria corrente consultando le tabelle attraverso la temperatura e il SOC.La VCU determina come viene utilizzato l'intero veicolo in base al valore di potenza inviato.
(2) SOH (State of Health) caratterizza principalmente lo stato di salute attuale della batteria, con un valore compreso tra 0-100%.In genere si ritiene che la batteria non possa essere utilizzata quando il suo livello scende al di sotto dell'80%.
(3) Il SOC (State of Charge) appartiene all'algoritmo di controllo principale del BMS, che caratterizza l'attuale stato della capacità rimanente.Si basa principalmente sul metodo integrale ampere-ora e sull'algoritmo EKF (filtro Kalman esteso), combinato con strategie di correzione (come correzione della tensione a circuito aperto, correzione della carica completa, correzione di fine carica, correzione della capacità a diverse temperature e SOH, ecc.).
(4) L'algoritmo SOE (State of Energy) non è ampiamente sviluppato dai produttori nazionali o utilizza algoritmi relativamente semplici per ottenere il rapporto tra l'energia rimanente nello stato attuale e l'energia massima disponibile.Questa funzione viene utilizzata principalmente per stimare l'autonomia di crociera rimanente.
lDiagnosi dei guasti
Diversi livelli di guasto vengono distinti in base alle diverse prestazioni della batteria e diverse misure di elaborazione vengono adottate dal BMS e dalla VCU in diversi livelli di guasto, come avvisi, limitazione di potenza o disconnessione diretta dell'alta tensione.I guasti includono errori di acquisizione dati e di razionalità, guasti elettrici (sensori e attuatori), errori di comunicazione e errori di stato della batteria, ecc.
1.Funzioni software principali del BMS
lFunzione di misurazione
(1) Misurazione delle informazioni di base: monitoraggio della tensione della batteria, del segnale corrente e della temperatura del pacco batteria.La funzione più basilare 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 primo livello e della logica di controllo del sistema di gestione della batteria.
(2) Rilevamento della resistenza di isolamento: l'intero sistema batteria e il sistema ad alta tensione devono essere testati per verificarne l'isolamento da parte del sistema di gestione della batteria.
(3) Rilevamento 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 le misure di sicurezza.
lFunzione di stima
(1) Stima SOC e SOH: la parte fondamentale e più difficile
(2) Bilanciamento: regola lo squilibrio di capacità SOC x tra i monomeri attraverso un circuito di bilanciamento.
(3) Limitazione della potenza della batteria: la potenza in ingresso e in uscita della batteria è limitata a diverse temperature SOC.
lAltre funzioni
(1) Controllo relè: incluso principale +, principale-, relè di carica +, relè di carica -, relè di precarica
(2) Controllo termico
(3) Funzione di comunicazione
(4) Diagnosi dei guasti e allarme
(5) Funzionamento con tolleranza agli errori
2.Architettura del software BMS
lGestione alta e bassa tensione
Quando è normalmente acceso, il BMS viene risvegliato dalla VCU tramite una linea fissa o un segnale CAN da 12 V.Dopo che il BMS ha completato l'autoverifica 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 è spenta, la VCU invia un comando a bassa tensione e quindi disconnette la riattivazione a 12 V.Quando la pistola viene inserita per la ricarica nello stato spento, può essere svegliata dal segnale CP o A+.
lGestione della ricarica
(1) Ricarica lenta
La ricarica lenta consiste nel caricare la batteria con corrente continua convertita da corrente alternata dal caricabatterie di bordo della pila di ricarica (o alimentatore da 220 V).Le specifiche della pila di ricarica sono generalmente 16 A, 32 A e 64 A e può anche essere caricata tramite un alimentatore domestico.Il BMS può essere risvegliato dal segnale CC o CP, ma è necessario assicurarsi che possa dormire normalmente una volta completata la ricarica.Il processo di ricarica CA è relativamente semplice e può essere sviluppato in conformità con standard nazionali dettagliati.
(2) Ricarica rapida
La ricarica rapida consiste nel caricare la batteria con corrente continua erogata dalla pila di ricarica CC, che può raggiungere una velocità di ricarica di 1°C o anche superiore.Generalmente l'80% della batteria può essere caricata in 45 minuti.Può essere risvegliato dal segnale A+ della fonte di alimentazione ausiliaria della pila di ricarica.
lFunzione di stima
(1) SOP (State of Power) ottiene principalmente la potenza di carica e scarica disponibile della batteria corrente consultando le tabelle attraverso la temperatura e il SOC.La VCU determina come viene utilizzato l'intero veicolo in base al valore di potenza inviato.
(2) SOH (State of Health) caratterizza principalmente lo stato di salute attuale della batteria, con un valore compreso tra 0-100%.In genere si ritiene che la batteria non possa essere utilizzata quando il suo livello scende al di sotto dell'80%.
(3) Il SOC (State of Charge) appartiene all'algoritmo di controllo principale del BMS, che caratterizza l'attuale stato della capacità rimanente.Si basa principalmente sul metodo integrale ampere-ora e sull'algoritmo EKF (filtro Kalman esteso), combinato con strategie di correzione (come correzione della tensione a circuito aperto, correzione della carica completa, correzione di fine carica, correzione della capacità a diverse temperature e SOH, ecc.).
(4) L'algoritmo SOE (State of Energy) non è ampiamente sviluppato dai produttori nazionali o utilizza algoritmi relativamente semplici per ottenere il rapporto tra l'energia rimanente nello stato attuale e l'energia massima disponibile.Questa funzione viene utilizzata principalmente per stimare l'autonomia di crociera rimanente.
lDiagnosi dei guasti
Diversi livelli di guasto vengono distinti in base alle diverse prestazioni della batteria e diverse misure di elaborazione vengono adottate dal BMS e dalla VCU in diversi livelli di guasto, come avvisi, limitazione di potenza o disconnessione diretta dell'alta tensione.I guasti includono errori di acquisizione dati e di razionalità, guasti elettrici (sensori e attuatori), errori di comunicazione e errori di stato della batteria, ecc.
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Orario di pubblicazione: 12 maggio 2023
