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电池管理系统(BMS)测试

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电池管理系统(BMS)测试

作者:
来源:
深圳市瑞能实业股份有限公司
日期:
2017/01/04
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1、电池管理系统目前发展状况及主要功能

 

目前,影响电动汽车推广应用的主要因素包括动力电池的安全性和使用成本问题,延长电池的使用寿命是降低使用成本的有效途径之一。                       

为确保电池性能良好,延长电池使用寿命,必须对电池进行合理有效的管理和控制,为此,国内外均投入大量的人力物力开展广泛深入的研究。例如,日本青森工业研究中心从1997年开始至今,仍在持续进行(BMS)实际应用的研究[1];美国Villanova大学和USNanocorp公司已经合作多年对各种类型的电池SOC进行基于模糊逻辑的预测[2];丰田、本田以及通用汽车公司等都把BMS纳入技术开发的重点。   

       

我国在“十五”期间设立电动汽车重大专门研究项目,经过几年的发展之后,在BMS方面取得很大的突破,与国外水平也较为接近。在国家863计划2005年第一批立项研究课题中,就分别有北京理工大学承担的EQ7200HEV混合动力轿车用镍氢动力电池组及管理模块、湖南神舟公司承担的EQ6110HEV混合动力城市公交车用大功率镍氢动力电池及其管理模块、苏州星恒电源有限公司承担的燃料电池轿车用高功率型锂离子动力电池组及其管理系统、北京有色金属总院承担的解放牌混合动力城市客车用锂离子电池及管理模块等课题。此外还有清华大学、同济大学等承担的多能源动力总成控制系统和DC/DC变换器等一大批相关课题。

 

电池管理系统主要功能:

1)单体电池电压的检测

2)电池温度的检测

3)电池组工作电流的检测

4)冷却风机控制

5)电池组SOC的估测

6)电池故障分析与在线报警

7)与车载设备、充电机监控通讯,提供CAN1及CAN2

 

 

2、电池管理系统测试系统的硬件构成及主要功能

 

本系统严格按照以下标准:

ISO 11898 道路车辆-数字信息交换-用于高速通讯的控制器局域网络

GB/T 18858.2 低压开关设备和控制设备、控制器-设备几口第三部分:DeviceNet

GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统 一般要求

GB/T 27930-2011 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通讯协议

GB/T 3303 电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统

QC/T 897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件

BMS测试系统的主要由虚拟电池单元,高精度可调恒流源单元,BMS供电电源,CAN通信单元,高压电源等,IO口检测单元构成。

BMS测试系统模拟检测BMS关键功能:

(1)模拟电池组SOC估算信息(荷电状态)和SOH信息(健康程度);

(2)模拟高压环境,大电流输出;

(3)模拟车辆工况信息;

(4)模拟MCU下发的BMS控制指令;

(5)记录检测数据,做出使用历史记录;

(6)模拟电池组中各个单体电芯的健康状况,检测BMS均衡性能;

(7)模拟在电池系统失控货非正常情况下,检测BMS故障保护;

(8)建立子母板的BMS工作环境,检测BMS各项基础参数;

(9)绝缘电阻检测;

(10)状态参数测量精度;

(11)过电压运行;

(12)欠电压运行;

(13)耐电源极性反接检测;

 

3、电池管理系统测试系统技术特点

 

项目主要创新点:

(1)虚拟电池采用公司专利技术,可抽拔结构,方便维护升级;

(2)虚拟电池级联输出,可任意配置不同串数输出;

(3)虚拟电池电流双向输出,兼容用户多种均衡方式;

(4)模块输出精度高;

(5)能适应用户多种BMS架构体系;

(6)模块化操作,方便;

(7)各个模块成熟,稳定;

 

4、应用领域

 

电池管理系统的检测研究将是未来的趋势,瑞能BMS测试系统可实现对BMS系统工作状态的全方位真实仿真模拟。为BMS系统的安全可靠性评估提供准确的科学依据,可应用于PACK厂、BMS生产厂家、性能检测中心、BMS管理系统的研发等领域。

 

5、行业展望

 

电池管理系统(bms)作为实时监控、自动均衡、智能充放电的电子部件,起到保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能,是动力和储能电池组中不可或缺的重要部件。其市场规模将与动力、储能领域的锂电池同步扩张,预测电池管理系统(BMS)需求市场将在2020 达到360 亿元以上,是目前市场容量的160倍,年均增速67%。所以BMS测试仪器等配套设备的需求将逐年增加,目前市场急需标准配置的BMS测试设备来为BMS厂商,PCAK厂商,系统集成商,整车厂把控BMS产品的质量,防患于未然。

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