4. Основные программные функции системы управления зданием (BMS).
l Функция измерения
(1) Измерение основной информации: мониторинг напряжения батареи, сигнала тока и температуры батарейного блока. Самая основная функция системы управления батареей — измерение напряжения, тока и температуры элементов батареи, что является основой всех вычислений верхнего уровня и логики управления системы управления батареей.
(2) Проверка сопротивления изоляции: Вся аккумуляторная система и высоковольтная система должны быть проверены на изоляцию системой управления батареями.
(3) Блокировка высокого напряжения (HVIL): используется для подтверждения целостности всей высоковольтной системы. При нарушении целостности цепи высоковольтной системы активируются меры безопасности.
лФункция оценки
(1) Оценка SOC и SOH: основная и самая сложная часть
(2) Балансировка: регулировка дисбаланса SOC x емкости между мономерами с помощью балансировочной схемы.
(3) Ограничение мощности батареи: входная и выходная мощность батареи ограничены при различных температурах SOC.
лДругие функции
(1) Релейное управление: включая главный +, главный -, реле зарядки +, реле зарядки -, реле предварительной зарядки
(2) Терморегулирование
(3) Функция связи
(4) Диагностика неисправностей и оповещение
(5) Отказоустойчивая работа
5.Основные программные функции BMS
лФункция измерения
(1) Измерение основной информации: мониторинг напряжения батареи, сигнала тока и температуры батарейного блока. Самая основная функция системы управления батареей — измерение напряжения, тока и температуры элементов батареи, что является основой всех вычислений верхнего уровня и логики управления системы управления батареей.
(2) Проверка сопротивления изоляции: Вся аккумуляторная система и высоковольтная система должны быть проверены на изоляцию системой управления батареями.
(3) Блокировка высокого напряжения (HVIL): используется для подтверждения целостности всей высоковольтной системы. При нарушении целостности цепи высоковольтной системы активируются меры безопасности.
лФункция оценки
(1) Оценка SOC и SOH: основная и самая сложная часть
(2) Балансировка: регулировка дисбаланса SOC x емкости между мономерами с помощью балансировочной схемы.
(3) Ограничение мощности батареи: входная и выходная мощность батареи ограничены при различных температурах SOC.
лДругие функции
(1) Релейное управление: включая главный +, главный -, реле зарядки +, реле зарядки -, реле предварительной зарядки
(2) Терморегулирование
(3) Функция связи
(4) Диагностика неисправностей и оповещение
(5) Отказоустойчивая работа
6.Архитектура программного обеспечения BMS
лУправление высоким и низким напряжением
В обычном режиме работы BMS активируется блоком управления питанием (VCU) посредством проводного или CAN-сигнала 12 В. После завершения самопроверки и перехода BMS в режим ожидания, VCU посылает команду высокого напряжения, и BMS управляет замыканием реле для обеспечения высоковольтного соединения. В выключенном состоянии VCU посылает команду низкого напряжения, а затем отключает сигнал пробуждения 12 В. При подключении устройства для зарядки в выключенном состоянии его можно активировать с помощью сигнала CP или A+.
лУправление зарядкой
(1) Медленная зарядка
Медленная зарядка — это зарядка аккумулятора постоянным током, преобразованным из переменного тока встроенным зарядным устройством зарядной станции (или от сети 220 В). Характеристики зарядных станций обычно составляют 16 А, 32 А и 64 А, также возможна зарядка от бытовой электросети. Система управления аккумулятором (BMS) может быть активирована сигналами CC или CP, но необходимо убедиться, что после завершения зарядки она может перейти в спящий режим. Процесс зарядки переменным током относительно прост и может быть разработан в соответствии с подробными национальными стандартами.
(2) Быстрая зарядка
Быстрая зарядка — это зарядка аккумулятора постоянным током, выдаваемым зарядной станцией постоянного тока, которая может достигать скорости зарядки 1C или даже выше. Как правило, 80% аккумулятора заряжается за 45 минут. Для активации можно использовать сигнал A+ от вспомогательного источника питания зарядной станции.
лФункция оценки
(1) SOP (State of Power) в основном определяет текущую доступную мощность зарядки и разрядки батареи, используя таблицы по температуре и SOC. VCU определяет, как используется весь автомобиль, на основе передаваемого значения мощности.
(2) SOH (State of Health) в основном характеризует текущее состояние здоровья батареи и имеет значение от 0 до 100%. Обычно считается, что батарею нельзя использовать, когда уровень заряда падает ниже 80%.
(3) SOC (State of Charge) относится к основному алгоритму управления BMS, который характеризует текущее состояние оставшейся емкости. Он в основном основан на методе интеграла ампер-часов и алгоритме расширенного фильтра Калмана (EKF), в сочетании со стратегиями коррекции (такими как коррекция напряжения холостого хода, коррекция полного заряда, коррекция конца заряда, коррекция емкости при различных температурах и SOH и т. д.).
(4) Алгоритм SOE (State of Energy) не получил широкого распространения среди отечественных производителей или использует относительно простые алгоритмы для получения отношения оставшейся энергии в текущем состоянии к максимально доступной энергии. Эта функция в основном используется для оценки оставшейся дальности крейсерского полета.
лДиагностика неисправностей
В зависимости от характеристик батареи различаются различные уровни неисправностей, и в зависимости от уровня неисправности BMS и VCU предпринимают различные меры обработки, такие как предупреждения, ограничение мощности или прямое отключение высокого напряжения. К неисправностям относятся ошибки сбора данных и корректности работы, электрические неисправности (датчиков и исполнительных механизмов), ошибки связи, ошибки состояния батареи и т.д.
1.Основные программные функции BMS
лФункция измерения
(1) Измерение основной информации: мониторинг напряжения батареи, сигнала тока и температуры батарейного блока. Самая основная функция системы управления батареей — измерение напряжения, тока и температуры элементов батареи, что является основой всех вычислений верхнего уровня и логики управления системы управления батареей.
(2) Проверка сопротивления изоляции: Вся аккумуляторная система и высоковольтная система должны быть проверены на изоляцию системой управления батареями.
(3) Блокировка высокого напряжения (HVIL): используется для подтверждения целостности всей высоковольтной системы. При нарушении целостности цепи высоковольтной системы активируются меры безопасности.
лФункция оценки
(1) Оценка SOC и SOH: основная и самая сложная часть
(2) Балансировка: регулировка дисбаланса SOC x емкости между мономерами с помощью балансировочной схемы.
(3) Ограничение мощности батареи: входная и выходная мощность батареи ограничены при различных температурах SOC.
лДругие функции
(1) Релейное управление: включая главный +, главный -, реле зарядки +, реле зарядки -, реле предварительной зарядки
(2) Терморегулирование
(3) Функция связи
(4) Диагностика неисправностей и оповещение
(5) Отказоустойчивая работа
2.Архитектура программного обеспечения BMS
лУправление высоким и низким напряжением
В обычном режиме работы BMS активируется блоком управления питанием (VCU) посредством проводного или CAN-сигнала 12 В. После завершения самопроверки и перехода BMS в режим ожидания, VCU посылает команду высокого напряжения, и BMS управляет замыканием реле для обеспечения высоковольтного соединения. В выключенном состоянии VCU посылает команду низкого напряжения, а затем отключает сигнал пробуждения 12 В. При подключении устройства для зарядки в выключенном состоянии его можно активировать с помощью сигнала CP или A+.
лУправление зарядкой
(1) Медленная зарядка
Медленная зарядка — это зарядка аккумулятора постоянным током, преобразованным из переменного тока встроенным зарядным устройством зарядной станции (или от сети 220 В). Характеристики зарядных станций обычно составляют 16 А, 32 А и 64 А, также возможна зарядка от бытовой электросети. Система управления аккумулятором (BMS) может быть активирована сигналами CC или CP, но необходимо убедиться, что после завершения зарядки она может перейти в спящий режим. Процесс зарядки переменным током относительно прост и может быть разработан в соответствии с подробными национальными стандартами.
(2) Быстрая зарядка
Быстрая зарядка — это зарядка аккумулятора постоянным током, выдаваемым зарядной станцией постоянного тока, которая может достигать скорости зарядки 1C или даже выше. Как правило, 80% аккумулятора заряжается за 45 минут. Для активации можно использовать сигнал A+ от вспомогательного источника питания зарядной станции.
лФункция оценки
(1) SOP (State of Power) в основном определяет текущую доступную мощность зарядки и разрядки батареи, используя таблицы по температуре и SOC. VCU определяет, как используется весь автомобиль, на основе передаваемого значения мощности.
(2) SOH (State of Health) в основном характеризует текущее состояние здоровья батареи и имеет значение от 0 до 100%. Обычно считается, что батарею нельзя использовать, когда уровень заряда падает ниже 80%.
(3) SOC (State of Charge) относится к основному алгоритму управления BMS, который характеризует текущее состояние оставшейся емкости. Он в основном основан на методе интеграла ампер-часов и алгоритме расширенного фильтра Калмана (EKF), в сочетании со стратегиями коррекции (такими как коррекция напряжения холостого хода, коррекция полного заряда, коррекция конца заряда, коррекция емкости при различных температурах и SOH и т. д.).
(4) Алгоритм SOE (State of Energy) не получил широкого распространения среди отечественных производителей или использует относительно простые алгоритмы для получения отношения оставшейся энергии в текущем состоянии к максимально доступной энергии. Эта функция в основном используется для оценки оставшейся дальности крейсерского полета.
лДиагностика неисправностей
В зависимости от характеристик батареи различаются различные уровни неисправностей, и в зависимости от уровня неисправности BMS и VCU предпринимают различные меры обработки, такие как предупреждения, ограничение мощности или прямое отключение высокого напряжения. К неисправностям относятся ошибки сбора данных и корректности работы, электрические неисправности (датчиков и исполнительных механизмов), ошибки связи, ошибки состояния батареи и т.д.
Связаться с нами:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Дата публикации: 12 мая 2023 г.
