BMS(电池管理系统)第一课——BMS系统框架简介什么是BMS?

为什么需要BMS?
1.锂离子电池使用范围受限;
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对于锂离子电池,其理想的工作范围受限很大,并不宽泛.因此,锂离子电池在应用过程中必须进行管理,尤其在动力电池的应用场景下.
2.安全问题Distortion

Explosion 爆炸BMS(电池管理系统)第一课——BMS系统框架简介什么是BMS?_第2张图片
鼓胀FlamingBMS(电池管理系统)第一课——BMS系统框架简介什么是BMS?_第3张图片
变形SwellingBMS(电池管理系统)第一课——BMS系统框架简介什么是BMS?_第4张图片

过压(过充)、过流和过温,会给锂离子电池带来一系列的安全隐患。
3.性能管理锂电池电池的外特性表现与其自身的状态( SOC/SOH/温度)及环境温度有很大的关系。
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4.寿命

  • Temperature factor 环境因素
  • Voltage factor (SOC & ∆SOC)电压因素(SOC窗口)
  • Current factor 电流因素高SOC及高温环境下,会加剧电池不可逆的容量损失

5.一致性

  • Capacity 容量
  • Impedance 阻抗
  • Self-discharge rate 自放电率
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    要求电池包内所有的电芯完全一致是几乎不可能的事情,这就意味着各电芯间会存在着不一致的工作条件(内阻/发热量/SOC区间)及不同的老化率,所以需要均衡管理。
    BMS主要任务是什么?
    BMS主要任务:
  • 电池状态监测
  • 电池状态分析
  • 电池安全保护
  • 能量控制管理
  • 电池信息管理……
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    BMS需要避免动力电的超范围滥用,保证动力电池安全可靠、高效及长寿命的运行。
    1.BMS系统简介
    1.1 BMS系统架构
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    一种典型BMS系统架构
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    BMS系统架构
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    主从式BMS拓扑结构
    Local ECU layer
  • Management of 6-12 cells in a module
  • Communication via CAN or daisy-chain
  • Voltage monitor for every cellsMulti-points temperature monitor
  • Passive balance or active balancing
  • Function realization by MCU or ASIC

是否采用菊花链式通讯?
Advantages

  • No isolator for each LECU
  • Easy harness for system
  • Low cost

Disadvantages

  • EMI/EMC problem for vertical bus
  • Limited range
  • Break on daisy-chain cause the interruption of whole communication

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