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bms電池管理系統是如何工作的

科技 更新时间:2026-01-15 18:56:54

  高壓上下電管理高壓上電管理:BMS進行自檢狀态,通過檢測後等待VCU上電指令,在接收到VCU上高壓電指令後,BMS控制閉合主負、預充繼電器進行預充,當檢測到MCU輸入電壓大于母線端電壓的95%,預充完成,閉合主正繼電器,延遲一段時間後,斷開預充繼電器,高壓上電完成,進入BMS工作模式KL15為OFF狀态,或者BMS收到VCU/TBOX下電指令時,則先後斷開主正繼電器和主負繼電器BMS将控制器狀态反饋給VCU,今天小編就來聊一聊關于bms電池管理系統是如何工作的?接下來我們就一起去研究一下吧!

   bms電池管理系統是如何工作的

  高壓上下電管理

  高壓上電管理:BMS進行自檢狀态,通過檢測後等待VCU上電指令,在接收到VCU上高壓電指令後,BMS控制閉合主負、預充繼電器進行預充,當檢測到MCU輸入電壓大于母線端電壓的95%,預充完成,閉合主正繼電器,延遲一段時間後,斷開預充繼電器,高壓上電完成,進入BMS工作模式。KL15為OFF狀态,或者BMS收到VCU/TBOX下電指令時,則先後斷開主正繼電器和主負繼電器。BMS将控制器狀态反饋給VCU。

  高壓下電管理:正常下電過程,檢測到駕駛員正常下電指令,VCU發送下電指令,BMS接收到指令後先後斷開高壓回路正負極繼電器,需要考慮工作電流的大小,車速等車輛狀态信息。緊急下高壓,當車輛出現嚴重故障時,例如碰撞故障,BMS應立即下高壓,切斷動力輸出。

  充電管理

  BMS根據電池溫度和SOC對電池系統的充電功率MAP進行查表,從而确定系統的當前最大允許的充電電流。充電時,BMS把電池系統的單體最高電壓、最高總壓、最高溫度以及當前允許充電的最大電流、标稱能量、SOC和當前電池電壓等信息與充電設備(充電樁或車載充電機)進行交互,從而使電池系統按照适配的充電電壓、充電電流和充電方法進行充電,并将充電信息顯示到儀表上。同時,根據充電電流大小和電池SOC估算充電剩餘時間。

  充電技術分為:慢充、快充、無線充電、預約充電、換電等補電的方式。

  慢充:主要由BMS、VCU、OBC、PDU、儀表等控制器參與。OBC檢測CC、CP,并與慢充樁進行交互,并将交流轉成直流電,BMS控制充電的過程、VCU決定充電的使能與不使能,PDU中執行慢充繼電器的控制,儀表顯示充電SOC,充電電流,充電時間,充電的提示信息等。

  快充:主要由BMS、VCU、PDU、儀表等控制器參與。BMS與快充樁進行交互,VCU決定充電的使能與不使能,PDU中執行慢充繼電器的控制,儀表顯示充電SOC,充電電流,充電時間,充電的提示信息等。

  無線充電:主要由BMS、VCU、無線充電控制器、PDU、儀表等控制器參與。類似于慢充的方式。

  預約充電:主要由APP、大屏、BMS、VCU、OBC、PDU、Tbox、GW、儀表等控制器參與,實現預約充電的兩種方式遠程預約和本地預約,一般車企隻會實現一種。遠程預約:可以預約充電時間和預約充電的電量。實現的方式是:當用戶在APP端進行充電功能預約時,請求信息發送給TSP平台,由TSP平台發送給車端的Tbox,車端Tbox存儲請求信息,達到時間後Tbox将請求信息通過GW下發到對應的網段,喚醒車輛網段。本地預約:用戶通過大屏設置充電信息,通過儀表進行轉發到車端Tbox存儲請求信息,達到時間後Tbox将請求信息通過GW下發到對應的網段,喚醒車輛網段。

  電池狀态估計

  SOC:主要通過安時積分法和卡爾曼濾波算法,并結合修正策略(開路電壓靜态修正(長時間靜置)、滿充修正、滿放修正(5%-95%SOC對應0-100%顯示SOC),動态修正(查表soc與實際soc的修正),不同溫度及SOH下的容量修正等),對電池的剩餘容量進行估算。

  SOH:BMS根據裡程和車輛運行時間查表得到衰減系數,以及可以通過小電流充電時,當SOC變化時,理論充入的容量與實際充入的容量的比值;

  SOE:BMS通過溫度和SOC查表得到電池的可用充放電功率SOE,考慮峰值充放電到持續充放電功率的遷移;

  高壓互鎖監測

  BMS對電池接插件高壓互鎖故障進行監測,當發生高壓互鎖故障時,考慮車輛的運行狀态(行車/靜止狀态/充電狀态),進行報警,限功率以及下高壓處理。或者将故障上報VCU進行決策處理。

  絕緣監測

  BMS對電池系統絕緣故障進行監測,當發生絕緣故障時,考慮車輛的運行狀态(正常行車/靜止狀态/充電狀态),進行報警,限功率以及下高壓處理。或者将故障上報VCU進行決策處理。

  碰撞監測

  BMS對整車碰撞故障進行監測,當發生碰撞故障時,進行緊急下高壓處理。

  熱管理

  快慢充過程熱管理:當電池最低溫度過低時,閉合充電繼電器和加熱繼電器,啟動加熱系統,當電池最低溫度大于正常阈值時,斷開加熱繼電器,恢複正常充電,當加熱過程中溫差過大時停止加熱;行車前及過程中熱管理:電池溫度的控制,當電池溫度過高時,打開水泵及散熱風扇對電池進行降溫,當電池溫度低時,打開電池PTC進行加熱。

  電池均衡管理

  當最大最小SOC的阈值大于某值時,根據工作電流、PCB溫度、SOC值,車輛狀态等條件,決定是否開啟均衡,并根據設計的均衡電流,計算均衡時間。

  電池故障分析及在線報警

  熱失控發生判斷條件:

  (1)最小單體電壓低于某一阈值,持續一段時間。

  (2)最高電池溫度大于某一阈值。

  (3)單體溫度上升速度大于某一阈值。

  (4)最高溫度與最低溫度的溫差大于某一阈值。

  滿足以上條件中任意兩個同時成立,立即置位熱失控故障标志位,同時向車端發送信号提醒駕駛員,熱失控故障一旦觸發,無延遲性執行故障對應動作,會立刻切斷車輛的動力輸出。也會向雲端發出報警信号,後台監控車輛的狀态,并進行後續的救援措施。

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