电池管理系统技术协议

1、EV05电池管理系统技术协议苏州安靠电源有限公司B65P43电池管理系统技术协议制订审核批准/ 1 1文件变更履历版本号修改人修改日期更改简要.门/A周东锡2015-11-05新制订。二二 i?F 1J!1 r;电池管理系统技术协议甲方：苏州安靠电源有限公司 乙方：惠州市亿能电子有限公司苏州安靠电源有限公司（甲方）向惠州市亿能电子有限公司（乙方）购买一套 电池管理系统（亿能工程代号：B65P43,对应的整车配置电池系统由28并96串共 2688只三元材料电芯联接组成，单只电芯标称规格：3.6V/2.7Ah。双方经友好协商， 签署本技术协议。八、I I几广电池系统基本参数基于整车对电池系统的需要

2、，双方就表 1所列的电池系统基本参数信息进行确认。表1电池系统基本参数（亿能提供）序号项目参数1基本参数BMS工作电压范围12V （6V18V）2BMS工作功耗（额定/峰 值）主板：3.6W/120W峰值持续时间10mS）从板：2.8W/120W峰值持续时间10mS）3BMS静态功耗主板w 1mA单个从板w 0.1mA4BMST作温度范围-40 C 85 C5BMS储存温度范围C）-40 C 95 C6BMST作湿度范围（%）5%95%7单体电池电压检测范围05V8单只电池电压米样精度w± 10mV（ 2V5V-2C 55C）9单只电池电压米样频率<20mS10总电压检测通道数

3、2 （检内部总电压及外部总电压）11总电压测量范围0V900V12总电压检测精度<0.5%FSR（ FSR 满量程）13温度测量范围-40 C 125C14温度检测精度<± 2C（ NTC,-4C -20 C）<± 1C（ NTC,-2C 65C）<± 2°C( NTC,6S 125C)15电流检测精度<1%FS（FSR 满量程）16绝缘监测分三级，0:无故障（>500 Q /V）;1: 一般故障（100 500 Q N）;2:严重故障（<100Q N）17绝缘故障判断依据GB/T18384.3-200118SO

4、C古算精度<8%（纯电动工况）19均衡模式被动均衡：100mA20对外CAN接口路数2路高速CAN（其中整车CAN可以配置 为带CAN唤醒功能）h I；1/21主控继电器控制路数6路（4路控制电源正，2路控制电源22从控继电器控制路数地路（只能控制电源地）23继电器功率（峰值）一般情况，不需要中间继电器24国标充电信号检测1 |支持慢充CC和CP信号检测；支持快充 CC2信号检测。25EMC生能测试亿能企业参考标准26故障数据记录有27电池参数表*甲方提供28电池管理系统清单*亿能提供29电池箱电芯排布及接线*甲方提供30重量图Cu重量0.65KG3148S-B从板重量1.01KG326

5、0S-B从板重量1.25KG表2立项信息（甲方提供）序 号项目参数填表日期2015年10月28日直接客户苏州安靠电源有限公司电动类型纯动（2）混动（）增程式（）汽车型号绿野小型SUV是否为快换模式是（）否（2）均衡方式被动均衡（2）;主动均衡（）电池类型磷酸铁锂（）锰酸锂（）钛酸锂（）三元材料（2）电池厂家苏州安靠电源有限公司单体电池容量2.7Ah.电池组容量75.6Ah电芯极柱螺栓直径/mmh i ； :/ /串并联形式28并96串:厂1 1电池额定电压345.6V电池箱数1箱Fiji每箱电池串数96串电池箱防护等级F| I1-IP67（甲方填写）BMS防护等级IP401;BMS供电电压12

6、V结电池箱在车辆上的布局图有（2）无（）电流传感器类型分流器电流传感器300A/75mV （小型号）电流传感器安装位置电池箱内（2）高压箱内（）车体上（）温度传感器类型NTC温度米样点数温度点分布8+8,共16个温度传感器布局固定在电芯极柱（极柱直径是：8mm充电 模式 下，低 压电 源特 性充电时，给BMS电源提供方式（线径3mn）车载铅酸电池（2）充电机（）充电时，给BMS供电电源电 压及功率12V冷/热管理是否需要散热风机是（）否（2）是否需要加热器是（）否（2）咼压控制 及功率是否控制咼压是（2）否（）是否控制正接触器是（2）否（）|、,1 、 / 1 1*是否控制负接触器是（2）否（

7、） , 1 | I-、是否控制DC/DC接触器是（2）否（）'是否控制充电接触器是（2）否（）电机功率额定功率：30kW峰值功率：71.2kW电池充/放电电流T il1 .额定电流：快充电流 当A,慢充电流20A放电电流100A;最小电流：快充电流5A,慢充电流5A;峰值电流：放电200A 充电30Ao通讯及显示设备整车CAN总线协议制定方甲方（2）乙方（）是否有整车CAN通讯数据库（dbc文件）是（2）否（）整车CAN是否接120欧终端 电阻是（2）否（）充电CAN是否接120欧终端 电阻是（2）否（）充电是否有CAN总线协议附 件是（2）否（）国标充电协议（2）是否需要显示设备是（

8、）否（2）充电快充连接确认CC2是（）否（“）接口慢充连接确认CC是（“）否（）慢充控制信号CP是（）否（“）电池管理系统基本拓扑参考图图1电池管理系统拓扑结构BMU电池管理从控单元BCU电池管理主控单元« I r 1 |_电池管理系统（BMS,BatteryManagementSystemj）基本拓扑结构I 1 内部CAN总线：BMS内部 CANCAN1整车CANCAN2充电机CANi I '电池管理系统功能P ，:. f-沁厂.、j ”«（1）单体电池电压的检测利用专用电压测量芯片，内含高精度 A/D转换模块。精确及时监控电池在使用过程中的状态及变化。有效时防止

9、电池的不正当使用。（2）电池温度的检测. VI1采用NTC温度检测方案，具备断线和短路故障检测能力。（3）电池组工作电流的检测以分流器方案为主，同时提供2路AD扩展配置，用于支持LEM公司的单电源5V供电的霍尔传感器；高低压耐压等级按照 2500VDC设计。 11（4）总电压检测持2路总电压检测。（5）绝缘监测检测动力电池与车底盘之间的绝缘电阻，并按照国家电动汽车GB-T18384.118384.3-2001相关标准对绝缘进行分级，分级编号、标准和建议参见下表：故障级别绝缘电阻建议0>500Q /V正常1介于100 Q /V与500 Q /V之间到站后及时维护2<100Q /V严重

10、绝缘故障，立即维修(6) 热管理依据甲方提供的加热控制策略，在电池温度超过限定值时由主板控制加热器启 动，配合整车控制，实现热管理。(7) 电池组SOC勺估测(8) 通过分流器对电流采样，完成电流测量和 SOC古算。电池故障分析与在线报 警警严“11 I 11BMS具备系统自诊断功能，系统上电后对电压、温度、通讯、时钟、存储器、内 部通讯等部件进行检测，同时依据甲方提供的信息，对电池的过压、欠压、过流、 过温、SO(过低/高以及一致性等电池故障进行判断和报警。(9) 与车载设备通信BMS整车采用高速CANS讯，及时可靠地将电池状态报至整车， 有效地防止电 池滥用。BMS向整车按故障严重性分二级

11、进行报警， 在一级报警情况下BMS计算降功 率后的电池可用充放电流，电机控制器应根据 BMS发送的可用充放电电流值进行降 功率运行；二级报警情况下，BMS各电池的可用充放电电流置零后发送给电机控制器， 电机控制器应停止对电池进行放电。(10) 充电管理充电过程中BMS依据电池的当前信息，为充电机实时提供电池的最大允许充电 电流，电池的实际充电电流应在 BMS允许的充电电流和充电机的设计最大输出电流 之间取小。(11) 高压上下电管理BM舸以实时控制整车的高压继电器，最多可以控制6路，实现多路高压的输入 输出控制，保证电池系统的安全有效，并与整车的控制策略的全匹配。(12) 均衡管理BM舸以根据

12、电池系统各个单体的容量， 进行电池均衡动作，保证电池长期使用 过程中的一致性，提升电池使用效率。（13）功率估算实时估算电池系统的当前可用功率， 作为整车的功率参考因素，保证电池系统的 正常运行。（14）数据记录及读取BM舸以记录电池系统发生故障时刻的电池数据，为故障分析提供依据，快速定位历史故障原因。BM刖以记录电池系统运行的历史数据，每运行3分钟记录1条，共记录500条。以上数据都是循环记录，达到存储数量后，自动擦除旧数据，数据通过专用上 位机进行读取。主控技术参数匚、-L 1| 111/1 ；系统时钟：用于提供系统记录数据的发生时间。TJ .7厶 fi V'- . '&#

13、39; I.继电器控制：具备额定驱动电流为1A（峰值电流可达到3A,<1S）的高电平继电器 控制通道4路，具备额定驱动电流为1A（峰值电流可达到3A,<1S）的低电平继电器控 制通道2路；选择集成自诊断、短路和过热保护功能且空间小的兼容 12V/24V电压 等级的汽车级集成智能开关。延时断电功能：在车辆下电或充电机停机后，BM舸通过车辆常火信号继续供电， 直到BMSS统完成下电流程后（<1S，或按控制要求进行延时），BMS自动待机。总电压测量：可支持2路总电压检测通道，通过高精度电压测量芯片，准确测量 电池组总正、总负之间的电压。 电流测量：通过分流器或霍尔传感器进行电流采样

14、， 完成电流的测量和AH累计。绝缘检测：检测动力电池与车底盘之间的绝缘电阻，BM检测系统对地电阻大于2MQ。CAN1用于与电机控制器/整车控制器/仪表之间通讯，优化驾驶（如果有控制器 或仪表）。CAN2用于与充电机之间通讯，优化充电（如果充电需要BM控制及管理，并且 有独立CAN。内部CAN主控板以及从控之间的通讯接口；也可和 PCh位机连接，进行数据监 控或用户程序下载。从控技术参数温度检测：每个从控最多可检测8个NTC温度传感器，系统具备温度传感器查询、 温度传感器丢失、温度传感器不能读回数据、温度超高等检测功能。根据温度传感 器编号判断其在电池箱内的位置。电压检测：单个从控最多可检测24

15、60路电压。如果加装保险，为了排除保险 对测量误差的影响，需要在保险前后分别引线。(注：不得利用电压采样线对电池补 电或放电)。继电器控制：具备额定驱动电流为1A(峰值电流可达到3A,<1S)的低电平控制通 道2路；内部CAN主控、从控之间的通讯接口；也可和 PCh位机连接，进行数据监控或 用户程序下载。I IX；.订I调试I .I' I批量情况下，乙方提供相关技术支持，由甲方完成所有调试，必要时乙方到现 场调试。 主控板和高压控制器安装(1) 乙方提供主控板和高压器件以及与整车对接接插件段的相关线束并指导甲方丄行安装(如果高压器件为甲方自购的，则由甲方负责)。(2) 主控与整车

16、对接的接插件由甲方或甲方委托其他供应商提供并安装。(3) 电流检测用分流器及线束由乙方提供，由乙方指导甲方安装。 从控安装(1)乙方提供并指导安装电池管理从控单元、温度传感器以及相关线束，包含电压安装操作检测线、温度检测线、电源线、CAN通信线（2）到各个电池箱体的电源线、通讯线由乙方提供并指导安装。4、布线注意事项通信线应尽量离开动力线（0.2m以上）、离开低压控制线（0.05m以上）；低压 供电线尽量离开动力线（0.2m以上）。如果动力线无屏蔽，以上距离需加大。建议电机控制器交流动力线和直流母线保持一定距离（0.5m以上）。法律声明（1）本项目中甲方向乙方提供的所有资料，乙方未经甲方允许不

17、得泄露，如果确定乙方行 为违法或有损本公司的合法利益，则甲方保留但不限于采取相关法律措施的权利。（2）该文件由惠州市亿能电子有限公司起草，除非征得本公司同意，本文件的信息及其任 何组成部分不得被重新编辑、复制、仿制、抄袭，或为任何未经本公司允许的商业目的所使用。如果本公司确定客户行为违法或有损本公司的合法利益，则本公司保留但不限于采取相关法律措 施的权利。7 丿/ !jI |甲方代表：乙方代表：日期：日期：附件1BMS系统低压供电示意图c" I X. I附件2整车CAN总线协议（整车通讯协议）BMS与整车通讯协议参照文件SEV000_CAN_BMS_CAN_V1.1.s注：有些CAN

18、言号处理方式以沟通内容为准。V 11I I附件3充电CAN总线协议（充电通讯协议）BMS与车载充机电通信协议参照文件 SEV000_CAN_BMS_CAN_V1.1 .s附件4电池箱2D/3D结构图注：以电子文档为准附件5电池参数表(1)电池故障阀值及其响应方式(一级为轻微、二级为较严重、三级为严重)BMS呆护参数序号项目设定说明处理方式总电压过高1 (V)393所允许的最高总电压1一级故障报警、不上报故障F 1总电压过高2 (V)395所允许的最高总电压2二级故障报警、上报故障总电压过高3 (V)398所允许的最高总电压3三级故障报警、上报故障，充 电时断开主回路继 电器，放电时不断开总电压

19、过低1 (V)316所允许的最低总电压1一级故障报警、不上报故障总电压过低2 (V)288所允许的最低总电压2二级故障报警、上报故障总电压过低3 (V)264所允许的最低总电压3三级故障报警、上报故障，放 电时断开主回路继 电器，充电时不断开SOC初始设定值(%30SOC过高1 ( %101电池包SOC过高阀值1一级故障报警、不上报故障SOC过高2 ( %101电池包SOC过高阀值2二级故障报警、不上报故障SOC过高3 ( %101电池包SOC过高阀值3三级故障报警、不上报故障SOC过低1 ( %30%电池包SOC过低阀值1一级故障报警、不上报故障SOC过低2 ( %20%电池包SOC过低阀值

20、2二级故障报警、不上报故障SOC过低3 ( %10%电池包SOC过低阀值3三级故障报警、不上报故障放电电流过大 1 ( A)200所允许最大放电电流1一级故障报警、不上报故障放电电流过大 2 ( A)250所允许最大放电电流2二级故障报警、不上报故障放电电流过大 3 ( A)300所允许最大放电电流3三级故障报警、不上报故障充电电流过大 1 ( A)20所允许最大充电电流1一级故障报警、不上报故障充电电流过大 2 ( A)21所允许最大充电电流2二级故障报警、不上报故障充电电流过大 3 ( A)25所允许最大充电电流3三级故障报警、不上报故障单体电压过高1 ( V)4.10充电最大单体电压 1

21、一级故障报警、不上报故障单体电压过高 2 ( V)4.12充电最大单体电压 2二级故障报警、不上报故障单体电压过高 3 ( V)4.15充电最大单体电压 3三级故障报警、不上报故障1 1 1单体电压过低1 ( V)3.3放电最小单体电压 1一级故障报警、不上报故障单体电压过低2 ( V)3.0放电最小单体电压 2二级故障报警、上报故障单体电压过低3 ( V)2.75放电最小单体电压 3三级故障报警、上报故障，放电时断开主回路继 电器，充电时不断开单箱电压不均衡 1 (V)0.6单箱最大电压不均衡值1一级故障报警、不上报故障单箱电压不均衡 2 (V)0.8单箱最大电压不均衡值2二级故障报警、不上

22、报故障单箱电压不均衡 3 (V)1单箱最大电压不均衡值3三级故障报警、不上报故障整组电压不均衡 1 (V)0.6整组最大电压不均衡值1一级故障报警、不上报故障整组电压不均衡 2 (V)0.8整组最大电压不均衡值2二级故障报警、不上报故障整组电压不均衡 3 (V)1.0整组最大电压不均衡值3三级故障报警、不上报故障单箱温度不均衡1(C)10单箱最大温度不均衡值1一级故障报警、不上报故障单箱温度不均衡 2(C)15单箱最大温度不均衡值2二级故障报警、不上报故障单箱温度不均衡 3(C)18单箱最大温度不均衡值3三级故障报警、不上报故障整组温度不均衡 1(C)10整组最大温度不均衡值1一级故障报警、不

23、上报故障整组温度不均衡 2 (C)15整组最大温度不均衡值2二级故障报警、不上报故障! 7；11 '-整组温度不均衡 3 (C)18整组最大温度不均衡值3三级故障报警、不上报故障1 1 1温度过高1 (C)50设定温度上限阀值 1一级故障报警、不上报故障温度过高2 (C)55设定温度上限阀值 2二级故障报警、上报故障温度过高3 (C)60设定温度上限阀值 3三级故障报警、上报故障，断开主回路继电器温度过低1 (C)-10设定温度下限阀值 1一级故障报警温度过低2 (C)-15设定温度下限阀值 2二级故障报警、上报故障温度过低3 (C)-20设定温度下限阀值 3三级故障报警、上报故障，断

24、开主回路继电器绝缘电阻(Q /V)/大于100，小于 500一级故障报警、上报故障绝缘电阻(Q /V)/小于100二级故障报警、上报故障，断开主回路继电器最大允许单体电压(V)4.124.05V 降电流，4.12V结束充电充电控制参数最大允许总电压(V)395.5/最小允许单体电压1.5/最大允许充电电流(A)20/最小允许充电电流（A）3/最大允许充电温度 （C）55/最小允许充电温度 （C）-0/电流步长（A）5降电流幅度从板数设定（个）2设定从板的数量（48S+60S）（2） 电池SOC-OC参数表（用于SOC修正）：若无相关参数说明：无电池SOC相关参数，BMS故SOC修正有：满充电修

25、正到100%最低单体过低修正到0%最高单体过高修正到100%召耳二、r / I f/ 若BMS长期无修正条件，或电池容量衰减、基准容量偏差等都会造成SOC误差无限增大。全温度范围下的SOC-OC参数-102030405060708090100SOC(0.1%)0000000卢10000OCV(O.OO1v)/-2O C 60C不同温度范围下的SOC-OC参数弋|SOC(0.1%)01002003004005006007008009001000OCV(0.001v)/-20 C 0COCV(0.001v)/1 C 15COCV(0.001v)/16 C 45COCV(0.001v)/46 C 6

26、0C（3）电池组充放电功率参数表电池组充放电功率参数表10S放电功率(Kw)温度-25-20-100102540506065000000000001003030405060606050020030304050606060501 °03003030405060606050040030304050606060500500304040506060601丿1500600404040606060605007004040406060606050080040405060706060500900404050607070605001000404050I16070706050010S回馈功率(Kw)温度-25-20-10010254050606500000454545454501000004545454545020000045454545450300000454545454504000004545454545050000045454545450600000454545454507000004545454545080000045454545450900000454545454501000000000000持续放电电流(0.1A)温度-25-20-100102540506065000000000001005050100100100100100600200505