BMS(电池管理系统)是如何通过组合监测决定电动车的续航?
引言:本期分享内容来自Comemso公司的Anita,是有关如何检测电池管理系统BMS。
1,什么是BMS?
BMS的全称是Battery Management system,是一套保护动力电池安全的控制系统。
它的作用是检测电池的性能:
比如电池是否处于健康状态?是否是安全的?
电池能否长期使用?
可以说,BMS是保证安全的一个关键因素,它要能进行自动安全、深度并且重复的检测。
从结构上说,BMS分为主板和从板。主板掌控的是最核心的算法,从板则是用来监控电池。
算法是最智能的部分,我们在后面分析。先从两个角度来看监控电池,即性能安全和使用寿命。
2,BMS检测在电池启动状态下如何体现?
在电池的整个运作过程中,BMS会首先进行数据监控,即通过监控各种性能参数来确保电池的安全性能。
之后,BMS会通过电压检测来检查每个电池的充放电情况。因为要想延长电池寿命,我们需要均衡电量,并以根据电压计算电荷的方式来进行判断。
如果过压,就需要一个能够自放电的电池,配以利用BMS制造的高精度电池电压实现对其的精准控制。
如果没有超调,我们就需要通过电缆来均衡补偿电压降,这个过程中BMS可以提供更长的电缆长度。
但这里我们需要考虑到两个问题:Arm系统、自生电流及电流值。
因此,我们要在HIL测试中,通过简单模拟电源供给来检测BMS。
如图所示,在简易系统实验中,我们是通过放电来保持电量均衡。但同样的效果,现实其实会更好,因为BMS能够检测出错误并及时判断。
而对于自生电流及电流值,我们有不同的电量平衡方式:被动平衡和主动平衡。
被动平衡,只需要把电池组放电到最低水平,就可以重新充电到满电状态。因为最低电量的电池决定了整个电池组的平均水平。
主动平衡,则是从最高电量开始放电,相对来说,这种方式会更费钱,但却最高效和节约能源。
可以说,不同的电量平衡方法其实还是一个关于成本和算法的问题,主要还是受BMS规格的影响。
3,BMS检测还有哪些应用?
除了上述作用,BMS的检测还能帮助我们解决很多实际问题。
比如,当电池经过充分放电后处于休眠状态时,我们能够通过BMS判断电量来避免使用已损坏电池的情况。
BMS还能够检查防护和安全管理,确保电池始终处于良好的传输状态,检测排除故障,比如电池间的断丝,电池由于电缆断裂而损坏等等。
BMS还可以对主体进行温度检测。充电或过度充电时,为了电池温度不过高,它必须在正常状态下进行充电管理,即让充电控制器减少电流。
因此,隔离测试是很重要的安全监测。BMS需要监测直流电正负两极和地线间的隔离电阻,还有其他的电势。这是为了保证电动汽车的电池是无电势的,在高压直流区域对人们无风险。
同时,BMS还需要监测这个电池组的电压及电流。我们需要确保所有电池组的测压无误,比较电池电压和电池组电压是否相等,来监测故障。当有过载电流时,BMS要能启动防止电流过载的保护功能。
总之,我们可以利用BMS检测很多很重要的东西,做更多的事情。同时,如何利用BMS的这些功能进行组合监测,也是一个有意思的部分。
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