新能源车入门:先试试这款中电港自研BMS解决方案

 

新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,...



新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,电池管理系统BMS的重要性不言而喻。随着对于整车特别是乘用车安全性能要求的不断提高,BMS的受重视程度也会不断加强。

BMS属于电池包一部分,电池包是新能源汽车核心能量源,为整车提供驱动电能,它主要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。模块化的结构设计实现了电芯的集成,通过热管理设计与仿真优化电池包热管理性能,电器部件及线束实现了控制系统对电池的安全保护及连接路径;通过BMS实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换。BMS主要作用包括:估测电池的荷电状态,检测电池的使用状态,管控电池的循环寿命。在充电过程中对电池的热管理,启停锂电池的冷却系统,同时也管理单体电池之间的均衡,防止单体电池过充过放产生危险。另外监测整个电池的健康工作状态。

中电港自研的这款动力与储能锂离子电池管理系统(BMS)采用NXP的MCU为主控,与Intersil锂电池管理汽车级的专用芯片ISL78600进行通信,监控单体电池电压,电池组温度,充放电电流,智能均衡管理,保护了锂电池组,延长其使用寿命。同时记录电量SOC、异常运行状态。系统采用模块化设计,可通过级联方式管理6-168 cells 电池组。方案采用的是14cells,单板用2颗ISL78600做级联。应用ISL28022可以对电池包的电压和电流进行监测,然后通过I2C总线接口将数据传给MCU(S9KEAZ64AMLH)。

方案介绍

BMS项目细节:

ISL78600通过对电池组进行采样,然后把采集到的电压信号,温度信号给到MCU S9KEAZ64AMLH,电流的采样是通过采样电阻把电压信号送给ISL28022,之后再通过I2C给到MCU,MCU再通过CAN总线和外部进行通信,MCU也通过flashW25X80进行存储,同时MCU也根据需要通过对外部的MOS开关管来控制充放电功能。

主要功能和性能参数

监控单体电池电压。

电池组温度。

智能均衡管理,保护了锂电池组,延长其使用寿命。

同时记录电量SOC、异常运行状态。

方案核心优势

ISL78600,优异的热拔插防护,随机电池连接防护。

ISL78600采用高抗噪和瞬态容错通讯机制;单个IC支持测量12Cells电池,通过菊花链级联方式可管理 6~168CELLS电池。

单节电池电压测量精度达±2.5mV,集成内部温度测量。

所有关键的内部函数集成系统诊断,集成防通讯丢失看门狗关机设备。检测外部故障,如开线,过压和欠压,以及温度和电池平衡故障。

ISL28022:总线电压范围:0~60V, 16位西格玛-得塔模数转换器监控电流和电压,电压测量误差:


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