BMS电池管理系统设计

电池参数和特性

电特性

• 倍率:
• 内阻:
• 额定容量:
• 实际容量:
• 开路电压:
• 端电压:
• 截止电压:
• 自放电:
• 循环寿命:
• 日历寿命:
• CC-CV充电:
• 荷电状态:
• 放电深度:
• 健康状态:
• 功率状态:
• 功能状态:
• 能量密度:
• 功率密度:
• 单体一致性:

热特性

• 比热容:
• 热导系数:
• 热失控:

电池的要求

• 安全:
• 质量:
• 寿命:
• 性能:
• 成本:

电池的单体封装

• 圆柱型:
• 软包型:
• 硬壳型:

电池的发开历程

• 单体电池
  • 材料:
  • 设计:
  • 封装:
• 电池系统
  • 电池测试:
  • 管理系统:
  • 热分析及管理:
  • 机械系统:
  • 电气系统:
• 应用
  • 匹配:
  • 标定:
  • 组装:

电池管理的主要功能和目标

• 安全问题
  • 内短路:生产过程
  • 外短路:
  • 过充电:
  • 过放电:
  • 过载:
  • 外部加热:温控环节
• 使用寿命
  • 循环寿命:充电/放电/时间
  • 日历寿命:日历时间/SOC/电芯温度
  • 电池不一致:生产参数/温度/SOC/机械压力
• 电池管理系统目标
  • 延长使用寿命
  • 提升使用性能
  • 提升使用安全性
• 电池管理系统组件
  • 硬件模块
    • 采样环节
    • 均衡控制
    • 高压检测
    • 继电器控制
  • 软件模块
    • SOC/
    • 热管理
    • 快慢充控制
    • UDS诊断
    • 上下点控制
    • 在线标定
• 电池管理特点
  • 高低压混合
  • 模数混合
  • 参数辨识
• 热管理功能
  • 功率特性
  • 容量特性
  • 自放电率
  • 老化特性

电池系统

• 基本拓扑
  • 先并后串
  • 先串后并
• 考虑因素
  • 系统成本
  • 可靠性
  • 一致性问题