基于bms电池·管理系统的毕业设计论文

1、-. z.摘要BMS电池管理系统主要由一个主控单元（BMU）和多个单体采集单元（BVT）组成的集散式系统结构。BMU单元主要是收集电池的相关数据，对电池的数据进行集中的分析和处理，判断当前电池的故障，进行电池系统的预警和报警。同时BMU还完成电池的电池电压、母线电压计算、电池电流采样计算、绝缘监测、高压通断控制及电池热管理系统的控制，并根据电池的电流、电压等相关数据进行电池的SOC估算。BVT单元主要完成单体电池的电压和温度数据采集，并实时和BMU进行通讯，把采集到得电压、温度数据及电池状态发送个BMU单元。在车辆运行过程中，电池管理系统和整车控制器或电机控制器进行CAN通讯，电池管理系统实时

2、提供电池电压、充放电电流、电池SOC以及整车控制器需要的其他数据，当电池管理系统或电池系统出现报警时，电池管理系统把报警发送给整车控制器，同时根据报警级别进行限功率处理或请求断开接触器，整车控制器根据报警级别采取相应的控制策略。关键词：主控单元;多个单体采集单元;整车控制器目录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc232298347绪论 PAGEREF _Toc232298347 h 错误！未定义书签。HYPERLINK l _Toc232298348一、 BMS电池设计背景2二、性能特点HYPERLINK l _Toc232298349（一）电池管理系统主要功能

3、PAGEREF _Toc232298349 h 错误！未定义书签。HYPERLINK l _Toc232298350（二）BMS系统的两大单元 PAGEREF _Toc232298350 h 错误！未定义书签。（三）主要参数4HYPERLINK l _Toc232298351三、BMS电池总体设计方案5HYPERLINK l _Toc232298352（一）BMS电池的原理5HYPERLINK l _Toc232298353（二）BMS电池的元件7HYPERLINK l _Toc232298356四、BMS控制功率表HYPERLINK l _Toc232298357（一）回馈功率表17HYPE

4、RLINK l _Toc232298358（二）放电功率表17五、使用注意事项HYPERLINK l _Toc232298360充电控制19加热控制20bms池控制加流程21附件bms原理6HYPERLINK l _Toc232298365结论22HYPERLINK l _Toc232298366参考文献24HYPERLINK l _Toc232298367致25 BMS是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的第一字母合，之池管理系。池管理系(BMS)可根据起能力充(SoC)、健康(SoH)和功能(SoF)行快速、可靠的，以提供必要的信息。因此，BMS能最大限度地降低因池意外失效

5、而致的汽故障次，而可能地提升池使用命和池效率，并CO2排功能。BMS的元件是智能池感器(IBS)，它可以量池的端、流和度，并算出池的-. z.一、 BMS池背景然中池的生模已高居世界首位，很多企采用的生于先水平，池整体的水平也在步提升中，但汽池的各种事故仍然生。在限制汽展的多瓶中，源管理系(BMS)技不成熟，疑是最重要的原因之一。BMS通常被汽力池系的大”，与力池、整控制系共同构成了汽的三大核心技。BMS能提高池的利用率，防止池度充和度放，延池的使用命。此外，BMS可以控池和的，保汽整性能安全。性能特（一）池管理系主要功能：1.2.充放流3.体4.度5.6.SOC 估算7.充放管理8.行机构管

6、理9.CAN 接口通10.管理系控制等。（二）BMS系的大元，即体度采集元（BVT）和BMS主控元（BMU）体度采集元MIDI池系共采用10BVT，每BVT分采集12只池和度。每BVT元采用高精度的芯和度采集芯片，快速准确的行体度采集，同通高速定的CAN网把和度据送BMS主控元BMS主控元BMS主控元包含有、流、SOC估算、CAN 接口通、出信控制、入信等功能。：采用高精度隔离芯片行池和母的。流：采用流互感器和高精度集成用芯片行流，精度足流算和SOC算的要求。SOC估算：根据池充放流，采用用AH 分法算SOC并根据池修正SOC。CAN通：通CAN1通接口按照整通和整控制器行通，波特率500Kb

7、ps；通CAN2通接口按照快充与直流充器行通，波特率250Kbps。最大允充放流（功率）算：根据池前算池允最大充放流（功率）。入信：主控元可以行11路入信，分ON信、慢充使能信、快充使能信、慢充接确信CC和CP、快充接确信CC2，前箱警信、后箱警信、反信、极接触器反信、正极接触器反信。出信控制：主要包括系常控制、充接触器控制、正极接触器控制、极接触器控制、快充接触器控制、慢充接触器控制、加接触器控制。（三）主要BMS系通QC/T897-2011准，各据指均完全足QC/T897-2011准要求。体、度、流、SOC等主要的性能指如下表：注： 1.BMS与VMS的通考文件Midi singal li

8、st_BMS V1.1。2.地面直流充机考GB/T 27930-2011 汽非式充机与池管理系之的通。序名性能指1体体：0-5V体精度：10mV2：250V500V（根据不同池串只可）。精度：0.5%3度度：2055。差精度：24流流：0350A/0600A流精度：0.5%5SOC估算估算精度：8%6出信控制8路出信控制7入信11路入信8CAN2.0通功能2路CAN通信CAN1和整通，速率500KbpsCAN2和直流充机通，速率250KbpsBMS池体方案（一）BMS池的原理池管理系(BMS)可根据起能力充(SoC)、健康(SoH)和功能(SoF)行快速、可靠的，以提供必要的信息。因此，BMS

9、能最大限度地降低因池意外失效而致的汽故障次，而可能地提升池使用命和池效率，CO2排功能。BMS的元件是智能池感器(IBS)，它可以量池的端、流和度，并算出池的。能管理系用起停系供的典型供网包含一身控制模(BCM)、一池管理系(BMS)、一机和一DC/DC器。BMS借助用的管理算法BCM提供池信息，BCM通机和DC/DC器行控制定和管理供网。DC/DC器汽部的各用部件分配能。通常，酸池的BMS直接安在池上的智能接器中。接器包括一低阻值的分流阻(通常在100)和一有高度集成器件(具有准确量和理功能)的小型PCB，智能池感器。IBS即便是在最劣的件下以及在整使用命中都能以高分辨率和高精确度量池、流和

10、度，而正确池的充(SoC)、健康(SoH)和功能(SoF)。些定期或根据要求通已汽行的网送至BCM。原理（二）BMS池的元件GY_EVBMS_24V_V3.0_Bom目名： 力汽BMS板24V系 型：GY_EVBMS V3.0 序器件名 值 位封 量 注1 容22pF08052C107, C108VISHAY *7R2 容56pF08056C57, C60, C73, C77, C91, C100VISHAY *7R3 容1nF08052C95, C1044 容0.01uF080522C2, C4, C6, C8, C12, C14, C16, C18, C20, C22, C24, C47,

11、 C53, C59, C67, C71, C76, C88, C106, C110, C119, C120VISHAY *7R5 容0.1uF080556C1, C3, C5, C7, C10, C11, C13, C15, C17, C19, C21, C23, C33, C34, C35, C36, C38, C39, C40, C41, C42, C43, C45, C46, C48, C55, C56, C58, C62, C63, C64, C70, C72, C75, C78, C81, C82, C85, C86, C87, C89, C90, C93, C94, C97, C9

12、8, C101, C102, C105, C111, C112, C113, C114, C115, C116, C118VISHAY *7R6 容0.68uF08053C50, C66, C84VISHAY *7R7 容1uF08059C9, C25, C26, C27, C28, C29, C30, C31, C32VISHAY *7R8容2.2uF/10VA(3216)3C80, C96, C99片，AV*公司9容47 uF /16VC(6032)2C117, C121片，AV*公司10解容10 uF /16VRB.1/.210C44, C49, C51, C54, C61, C65,

13、C68, C74, C79, C83盛11解容47 uF /16VRB.1/.32C37, C109盛12安容0.1 uF /275VD=1.0CM1C*1ME*0.1K*2佳冠13 阻008057R66, R76, R79, R86, R100, R104, R107TDK14 阻100080514R6, R7, R8, R9, R19, R20, R21, R23, R30, R31, R32, R114, R63, R84TDK 1%精度15 阻1K080514R55, R56, R73, R74, R94, R95, R98, R99, R112, R113, R64, R69, R8

14、5, R89TDK 1%精度16 阻1.3K08051R3417 阻1.5K08056R70, R72, R90, R93, R101, R103TDK 1%精度18 阻2K08053R5, R22, R3519 阻2.7K08051R3320 阻3K080513R10, R11, R12, R24, R25, R26, R36, R37, R115, R58, R71, R77, R92TDK 1%精度21 阻5.1K08059R14, R46, R47, R48, R49, R50, R51, R52, R53TDK 1%精度序器件名 值 位封 量 注22 阻10K080523R1, R2

15、, R3, R4, R13, R15, R16, R17, R18, R27, R28, R29, R38, R39, R40, R41, R42, R43, R44, R45, R54, R91, R108TDK 1%精度23 阻20K08053R106, R109, R116TDK 1%精度24 阻33K08052R110, R11125 阻1M08052R102, R105TDK 1%精度26 阻112063R65, R78, R97TDK,1%精度27 阻120A*IAL0.43R57, R75, R960.25W,1%精度28 阻510A*IAL0.44R67, R68, R87,

16、R880.25W,1%精度29 阻200KA*IAL0.48R59, R60, R61, R62, R80, R81, R82, R830.25W,1%精度30敏阻ROV10-330KD=10mm1RV3泰科子31敏阻ROV10-681KD=10mm2RV1, RV2泰科子32共模感ACM7060片4GM1, GM2, GM3, GM4TDK33光二极管色08055ALM1, CR1, CR2, CR3, R*D1宇凌光34光二极管色08054CT1, CT2, CT3, T*D1宇凌光35光二极管色08051RUN1宇凌光36二极管1N4148120617D1, D2, D3, D4, D6

17、, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13, D24, D25, D26, D27, D32片 ON37二极管IN4148DO-3512D5, D14, D15, D16, D17, D18, D19, D20, D21, D29, D30, D31分立，ON38二极管MMDL30108052D22, D2339二极管1N4007DO-411D28分立，ON40三极管NPN8050SOT-2311Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11ON41TVS管SMBJ6.8CADO-214AA8TV1, TV2, TV3, TV4,

18、 TV5, TV6, TV7, TV8片，Littelfuse42晶振8M HC-49SRAD0.21Y1分立，正工子43EEPROMFM25CL64-GASO-81U1Ramtron公司44 放OPA340UASO-84U2, U5, U8, U10TI公司45ADMA*1321ECMLQFP-48P1U7MA*IM公司46光耦LTV817BDIP-412ISO1, ISO2, ISO3, ISO4, ISO5, ISO6, ISO7, ISO8, ISO9, ISO10, ISO11, ISO1447隔离放大器ACPL-782TDIP-82ISO12, ISO13AVAGO公司48隔离CA

19、NISO1050DSOP-83U4, U6, U9TI公司49RS232SP3232EENSO-161U12 Sipe* 公司50CAN器MCP2515T-E/SOSOIC-181U11Microchip公司序器件名 值 位封 量 注51排座2.54-10*2PIDC-20P2U3子2.54-13*2PIDC-26P12.54-14*2PIDC-28P152三端器SP*1117M3-3.3SOT-2231DY3 Sipe*公司53扣池CR2032-3V1BT1加座，SONY公司54DC源模F0505S-1W列直插5DC1, DC2, DC3, DC4, DC5州力思特公司55DC源模P10WD

20、C24S051DY2州力思特公司56器G6B-2214P-USDIP-168K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K95V、OMRON公司57器G6B-2114P-USDIP-161K15V、OMRON公司58*H接器直2.54mm 5P1直 2.54mm 5P60mole*接器39-30-00205569系列 排 2P1J1插端（5557系列排插座2P）39-01-202561mole*接器39-30-00405569系列 排 4P1J5插端（5557系列排插座4P）39-01-204562mole*接器39-30-00605569系列 排 6P1J6插端（5557系列排插

21、座6P）39-01-206563mole*接器39-30-01005569系列 排 10P1J4插端（5557系列排插座10P）39-01-210564mole*接器39-30-01205569系列 排 12P1J2插端（5557系列排插座12P）39-01-2125 65mole*接器39-30-01605569系列 排 16P1J3插端（5557系列排插座16P）39-01-216566PCB板210mm*140mm1以下是与焊板的配件序器件名 值 位封 量 注66CPU元板LPC2366FBD1U3元板清-. z.BMS控制功率表（一）回功率表力池系不同下最大允回功率表，适用于行能量回，

22、池容量72Ah持30s，采用性插值法行平滑。最小度10以下，以最小度准控制，最小度10以上且最大度50以下，以平均度准控制，最大度50以上，以最大度准控制Soc/Temp251015204055605%0386184848414010%0386184848414015%0386184848414020%0386184848414025%0386184848414030%0386184848414035%0386184848414040%0386184848414045%0386184848414050%0386184848414055%0386184848414060%038547084701

23、4065%0385470847014070%0385470847014075%0385470847014080%0385470707014085%0243240544012090%0101010381010095%055519550100%00000000（二）放功率表力池系不同下最大允放功率表，适用于行，池容72Ah，持30s，采用性插值法行平滑。最小度10以下，以最小度准控制；最小度10以上且最大度50以下，以平均度准控制；最大度50以上，以最大度准控制。Soc/Temp-30-20-10010204055605%002.588882.5010%00581414148015%0058212

24、12111020%005828282814025%005842464614030%0881056646414035%08111256676714040%08141456707014045%08142163777714050%08142870848414055%08143370848414060%08143870848414065%08143870848414070%08143870848414075%08143870848414080%08143870848414085%08143870848414090%08143870848414095%081438708484140100%0814387

25、08484140五、使用注意事（一）充控制1直流（地面）充控制（快充）池系度充流程 Tmin3加，充等待。池度升高到8加停止 Tmin3且Tmin15加停止，以恒流15A，限432.0V充，至432.0V，流降至5A以下，充束，池充。Tmin15且Tma*50加停止，以恒流40A，限432.0V充，至432.0V，流降至5A以下，充束，池充。Tma*50加停止，充等待 2. 充控制（慢充）池系度充流程 Tmin3加，充等待。池度升高到8加停止Tmin3且Tma*50加停止，以恒流8A，限432.0V充，至432.0V，流降至2A以下，充束，池充。Tma*50加停止，充等待充明在充程中，出保（值：444.0V）、体保（值：3.9V）、池度保（值：50）、池度低保（值：2），BMS系充异常故障，停止充。在充程中，池的差大和差大不作是否充件在加程中，如果最小度在4小仍未升高至3，BMS系充异常故障，停止加。（二）加控制池系加方式采用高加方式，在充，使用充机的出的池系加，加功率500W左右，下面是充加的流程，流程是充流程中的控制池始加程的明。 是的充控制器是复的控制元，于池管理系 （BMS）的需求都在迅速增，尤其是汽域。除了的充控外，BMS 系必遵守日益格的安全法，注重控制和待机功能、管理和用于保 OEM 厂池的加密算法。未，甚至控制