特種車輛BMS電池管理系統(tǒng)測(cè)試

    隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用戶對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控和便捷管理的需求越來越強(qiáng)烈。通過移動(dòng)端小程序，用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)“手持一站式”儲(chǔ)能電運(yùn)維管理。這種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)訪問和操作能力，極大地提升了運(yùn)維效率，降低了運(yùn)維成本。此外，這也體現(xiàn)了數(shù)字化和智能化的趨勢(shì)，使得用戶能夠隨時(shí)隨地獲取電站信息，從而做出及時(shí)有效的經(jīng)營決策?？傮w來看，這三大變革共同指向一個(gè)方向：儲(chǔ)能BMS正在從單純的電池管理系統(tǒng)向更加綜合、智能的數(shù)據(jù)服務(wù)和能源管理平臺(tái)轉(zhuǎn)變。這樣的發(fā)展趨勢(shì)不僅提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體效能，也為用戶帶來了更加便捷的使用體驗(yàn)，預(yù)示著儲(chǔ)能行業(yè)的未來將更加側(cè)重于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能管理。 BMS的功能模塊 BMS是連接車載動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車的重要紐帶。特種車輛BMS電池管理系統(tǒng)測(cè)試

    開路電壓法估算電池SOC；鉛酸蓄電池的SOC與其開路電壓(OCV)之間存在近似線性關(guān)系，基于電池OCV的方法是，當(dāng)電池與負(fù)載斷開時(shí)間超過兩小時(shí)時(shí)，電池的OCV與SOC成正比。然而，如此長的斷開時(shí)間對(duì)于電池來說可能太長而無法實(shí)現(xiàn)。與鉛酸電池不同，鋰離子電池的OCV與SOC之間不存在線性關(guān)系。鋰離子電池SOC與OCV之間的典型關(guān)系如圖所示。OCV與SOC的關(guān)系是通過對(duì)鋰離子電池施加脈沖負(fù)載，然后讓電池達(dá)到平衡而確定的。所有電池的OCV與SOC之間的關(guān)系不可能完全相同。由于不同電池的傳統(tǒng)OCV-SOC有所不同，因此需要測(cè)量OCV-SOC的關(guān)系，以準(zhǔn)確估算SOC。 怎樣BMS軟件設(shè)計(jì)BMS和EMS的整合將使儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠更好地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)源和龐大的數(shù)據(jù)管理需求。

相比System-side電量計(jì)，Pack-side電量計(jì)芯片直接采樣電芯電壓，電壓更準(zhǔn)確，有利于提高電量計(jì)量、充電以及保護(hù)精度;Pack-side采用可集成加密認(rèn)證算法的電量計(jì)，綜合成本更低;Pack-side電池保護(hù)板PCM電壓、電流、溫度校準(zhǔn)更容易，項(xiàng)目開發(fā)周期更短;Pack-side電量計(jì)面對(duì)可插拔電池時(shí)RAM數(shù)據(jù)不丟失，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。電池計(jì)量芯片屬數(shù)模混合信號(hào)芯片，涉及計(jì)量算法、AFE/ADC及計(jì)算電路等，關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在計(jì)量精度、管理電池串?dāng)?shù)、平臺(tái)電壓、功耗水平等。其中AFE自帶ADC，可以進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，但需要配合嵌入式微控制器(MCU)才能實(shí)現(xiàn)電量計(jì)功能。

充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開關(guān)模式、線性模式和開關(guān)電容模式。開關(guān)模式效率高，適用于大電流應(yīng)用，且應(yīng)用較靈活，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為降壓、升壓或升降壓架構(gòu)，常用的快充方案通常都是開關(guān)模式。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品，對(duì)充電電流、效率要求不高，通常不高于1A, 但對(duì)體積、成本則有較高要求。開關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的效率，但由于架構(gòu)的原因，其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系，實(shí)際應(yīng)用中通常與開關(guān)型充電管理芯片配合使用。BMS能夠?qū)崟r(shí)獲取電池的基本參數(shù)，包括電壓、溫度和電流等。

EMS（能量管理系統(tǒng)，EnergyManagementSystem）是整個(gè)系統(tǒng)中重要的關(guān)鍵部件，EMS承接BMS反饋的相關(guān)電池信息，進(jìn)行及時(shí)的分析和判斷，將分析的控制信息反饋至BMS，對(duì)系統(tǒng)的策略進(jìn)行控制，EMS的控制策略對(duì)電池系統(tǒng)的衰減速率和循環(huán)壽命起到重要的作用，系統(tǒng)的循環(huán)壽命越長，所帶來的經(jīng)濟(jì)收益自然也就越大，同時(shí)會(huì)BMS反饋回來的電池異常信息及時(shí)判斷和控制，及時(shí)切斷和控制異常電池，保護(hù)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性起到關(guān)鍵作用。PCS（儲(chǔ)能變流器，PowerControlSystem）又稱雙向儲(chǔ)能逆變器，可控制蓄電池的充電和放電過程，進(jìn)行交直流的變換，在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。PCS由DC/AC雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS控制器通過通訊接收后臺(tái)控制指令，根據(jù)功率指令的符號(hào)及大小控制變流器對(duì)電池進(jìn)行充電或放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)。PCS控制器通過CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)性充放電，確保電池運(yùn)行安全。在電動(dòng)自行車行業(yè)中，BMS主要指電動(dòng)自行車電池保護(hù)板，而且主要指的是鋰電池電池保護(hù)板。共享換電柜BMS軟件開發(fā)

BMS電池智能管理解決方案，通過整合智能終端、電池保護(hù)板和電池管理平臺(tái)，構(gòu)建了新一代智能電池管理系統(tǒng)。特種車輛BMS電池管理系統(tǒng)測(cè)試

電池計(jì)量芯片(電量計(jì)IC)主要用來采集電芯電壓、溫度、電流等信息，通過庫侖積分和電池建模等方式計(jì)算電池電量、健康度等信息，并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信。電量計(jì)IC與電池保護(hù)IC既可分立，也可集成。一級(jí)保護(hù)IC可以控制充、放電MOSFET，保護(hù)動(dòng)作是可恢復(fù)的，即當(dāng)發(fā)生過充、過放、過流、短路等安全事件時(shí)就會(huì)斷開相應(yīng)的充放電開關(guān)，安全事件解除后就會(huì)重新恢復(fù)閉合開關(guān)，電池可以繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計(jì)芯片的三大關(guān)鍵要素，硬件用來實(shí)現(xiàn)高精度采樣和低功耗運(yùn)行;算法用來對(duì)電池進(jìn)行建模;固件用來實(shí)現(xiàn)算法編程，計(jì)算輸出容量信息。在選擇電量計(jì)芯片時(shí)，通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計(jì)放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計(jì)算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小，以及存儲(chǔ)介質(zhì)和封裝形式等。特種車輛BMS電池管理系統(tǒng)測(cè)試

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